（2）对弧焊电源外特性工作区段曲线的要求文献综述

弧焊电源外特性工作区段是指外特性上在稳定工作点附近的区段。

在焊条弧焊中，一般是工作于电弧静特性的水平段上，采用下降外特性的弧焊电源，便可以满足系统稳定性的要求。但是，怎样的下降外特性曲线才更合适，还得从保证焊接参数稳定和保证电弧的弹性好来考虑。焊接过程中，由于焊工件形状不规则或手工操作技能的影响，使电弧长度发生变化时，会引起焊接电流产生偏差。焊接电流静态偏差小，则焊接参数稳定、电弧弹性好。

图1-3弧长变化时引起的电流偏移

如图1-3所示，当弧长从l1变化l2到时，电弧静特性曲线与l2下降陡度较大的弧焊电源外特性曲线1的交点有A0移至A1，电流偏差为1。与下降陡度较小的弧焊电源外特性曲线2的交点由A0 移至A2 ,电流偏差为2 ，显然，2 >1 。当电弧长度增大时，结果相同。由此可见，在弧长变化时，弧焊电源外特性下降的陡度愈大，即系统稳定系数Kw 值愈大，则电流偏差就愈小。这样一方面可使焊接参数稳定；另一方面还可增强电弧弹性。因为电弧增长将使电流减小，当电流减小到一定限度就会导致熄弧。若弧焊电源外特性下降陡度搭，弧长变化引起的电流变化小，则允许弧长有较大程度的拉长却不致使电流小于这个限度而熄弧，即电弧弹性好。使用如图1-3中曲线3所示的垂直下降（恒流）外特性的弧焊电源，则焊接参数是最稳定的，电弧弹性也是最好的。但是，其短路电流Iwd 过小，这将造成引弧困难，电弧推力弱、熔深浅，而且造成熔滴过渡困难。然而，当弧焊电源外特性过于平缓时，短路电流Iwd 又将过大，使飞溅增大，电弧不够稳定，电弧的弹性也较差。因此，焊条电弧焊时应采用缓降外特性的弧焊电源，并要求其稳态短路电流与焊接电流之比小于2。有时采用恒流带外拖特性的弧焊电源，它既可体现恒流特性使焊接参数稳定的特点，又通过外拖增大短路电流，提高了引弧性能和电弧的熔透能力。而且可根据焊条类型、板厚和工件位置的不同来调节外拖拐点和外拖部分斜率，以使熔滴过渡具有合适的推力，从而得到稳定的焊接过程和良好的焊缝成形。

1。2。2动态性要求

弧焊的动态特性的电源是指弧负荷状态突然变化，弧焊电源的输出电压和电流的响应过程中，它的质量反映了弧焊电源到负载的瞬态响应的速度。在实际焊接过程中，由于电极连续加热熔化，形成熔滴进入熔池中，从而导致电弧长度、电弧电压、电流不断变化，因此，在焊接过程中，电弧焊接是焊接电源的动态载荷，其动态特性对焊接电源提出了相应的要求。

低电压、低电流焊接过程焊条电弧焊一般采用短路过渡形式[6]，在这种过渡的形式，短路和电弧过程不断交替负荷总是在剧烈地变化，从短路电弧的过程，还有重新点燃电弧，因此较高的电源要求的动态特性。对于短路过渡过程，动态特性的指标有：短路电流增长率、短路电流峰值、初始短路电流、空载电压恢复时间、燃弧与短路的输出能量比等。

（1）短路电流的峰值的大小可以通过短路电流增长速度进行调整，因此对弧焊电源的要求较高。来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766-

当短路电流变化比较慢，最大短路电流较小，焊接飞溅较小。但当短路电流变化太慢时，液滴与熔池接触时，短路电流还小，电磁收缩力不能使短路液桥断裂，导致固态短路。另外，短路电流变化太慢，短路时间势必增加，这将减少电弧和短路的能量比，其结果使焊缝成形恶化；相反，如果路电流变化过快，熔滴将在刚刚和熔池接触时缩颈，此时电磁收缩力较大，会使焊丝端头的熔滴发生剧烈的回弹并伴随着液态金属的电爆炸，产生较大的飞溅。