我国逆变焊机的研究开发起步于 20世纪 70年代末期，于20世纪 80年代开始发展。1982年，成都电焊机研究所开始了对晶闸管逆变式弧焊整流器的研究，于1983年研制出我国第一台商品化的 ZX7-250 晶闸管逆变式焊割设备，并通过了该项目的部级鉴定。随后，清华大学、哈尔滨工业大学、华南理工大学等单位相继推出了采用各种开关元件的逆变式焊机。我国逆变焊机已形成三代产品，现正向第四代新兴数字化逆变焊机迈进。第一代为晶闸管逆变焊机，其逆变频率为2～3kHz。第二代是大功率晶体管逆变焊机，逆变频率近 20kHz。【 】
20世纪90年代初，多个规格的第一、第二、第三代的弧焊逆变器已在多所高校和研究所研究成功，并逐渐进入小批量生产，但大批量生产和大面积推广应用逆变式焊机却比较缓慢，主要原因在于：产品的可靠性差，返修率高；产品推出初期市场认知度较低；此外，当时半导体功率器件等原材料单价高造成生产成本偏高，导致其市场销售价格比传统焊机高。当时逆变焊机的可靠性差主要原因在于，逆变焊机是大功率电子产品，产品使用的电子元器件较多，相比一般的工业设备，要适应更加恶劣的工作环境，如高温、高湿度、高粉尘、电压不稳、强电磁干扰等，要保证、提高产品可靠性，则产品必须具备大规模、长时间应用经验，而当时的厂家规模普遍较小、投产时间短，未形成规模化生产，产品在实际用中的信息反馈有限。
21 世纪以来，国内的行业领先企业进行了大量试验及长时间的实践应用，
经反复改进和完善，积累了大量产品研发与生产经验，对决定着逆变焊机可靠性的关键因素主电路和产品整体设计逐步趋于合理，技术趋于成熟，实现了产品参数较优匹配，基本解决了逆变焊机可靠性问题。逆变焊割设备生产成本及售价均有所下降，性价比优势显现，呈现出快速发展趋势，其应用范围越来越广，比重越来越高。我国逆变弧焊设备技术已逐步趋于成熟，产品品种规格呈多样化，产品价格在国际市场上有较大竞争优势，但在产品可靠性、产品功能多样化方面与全球领先企业仍存在一定差距。我国逆变焊割设备产量每年以大约 20%的速度增长，其发展速度大大高于传统焊割设备，替代传统焊割设备的趋势明显。欧美等发达国家逆变焊割设备的比重约为 60%～70%，当前我国逆变焊割设备的使用比重约为28%，尚有巨大的上升空间。 当前，15～100kHz 的逆变焊割技术已经成熟，产品的质量较高，已形成系列化产品。未来逆变焊割设备的总体发展趋势是向着自动化、高效率、智能化、模块化、轻量化发展，并以提高性能、可靠性及拓宽用途为核心，广泛应用于各种焊接、切割等工艺中。逆变焊割技术的未来发展趋势有：
a. 产品设计往标准化、模块化、平台化方向发展，降低技术开发成本，缩短产品开发与生产周期。
b. 研制专用、成套逆变焊割设备，为汽车总装、集装箱焊接、船舶制造等特定行业用户提供专业、高效的焊割解决方案。
c. 通过提高频率、采用高性能磁体、降低主要器件的功耗、优化结构等，使逆变焊割设备进一步小型化、集约化。
d. 研制和生产数字控制的逆变焊割设备，提高设备的焊接精度、可靠性和一致性。
求教逆变焊机和晶闸管电焊机的意思，逆变和晶闸管的特点
随着数字化技术的发展，电焊机也在向数字化、多功能化方向发展，星云公司NEBULA系列数字化逆变焊机 采用先进的DSP、模糊控制、网络通讯、专家数据库等先进技术，将中国的焊机技术推向一个新的高度，达到了世界先进水平。NEBULA系列数字化逆变焊机与传统焊机相比具有以下特点:
1、八种焊接方式集于一体
Nebula系列焊机具有药皮手工焊、直流氩弧焊、脉冲氩弧焊、氩弧点焊、气保焊和脉冲气保焊、双脉冲气保焊及碳弧气刨八种焊接方式。每台焊机都可以实现任意焊接方式的组合，比如用户先购买一台手工焊机，以后想增加氩弧焊方式时只需购买一个氩弧焊密码并输入焊机，原来的焊机就成为了手工氩弧两用焊机，而不需要打开焊机做硬件修改，因为Nebula系列每一台焊机在出厂前就具备了八种焊接方式所需的全部硬件。依次类推，用户可以购买其他密码，使他的一台焊机具备1-8种焊接方式。这种技术在全世界是独一无二的，是星云人首创并取得了专利。
传统焊机的每一种焊接方式都是靠许多模拟和逻辑电路来实现的，每增加一种焊接方式都要增加很多元器件，要具备两种以上的焊接方式就需要很多电路板，这样不仅会大幅度提高焊机成本，而且焊机的性能和可靠性会随元器件的增加而急剧下降，所以传统焊机很难将多种焊接方式综合的一台焊机中。
数字化焊机的焊接方式是靠软件来实现的，增加焊接方式只需改变其软件即可，各焊接方式模块相互独立，增加新的方式完全不影响原有焊接方式和性能，所以数字化焊机可以将多种焊接方式综合在一台焊机中。
星云公司将不断推出具有更多焊接方式的焊机，用户只需通过升级软件就可使自己的焊机具备更多焊接方式。
随着新材料、新工艺、新技术的不断涌现，对焊接质量、焊接效率的要求越来越高，一次焊接任务需要多种焊接方式完成的情况越来越多，具备多种焊接方式的焊机必将成为焊机发展的主流。
2、产品一致性好、性能稳定
传统焊机的构成特点决定了它的性能特点完全依靠各元器件的参数，元器件参数的不一致直接导致焊机性能的不一致，而任何厂家生产的元器件都不可能保证其参数完全一致，所以经常出现同一品牌的焊机一台和一台不一样的问题。另外，元器件的参数都会随温度、湿度等环境的变化而变化，所以焊机性能会出现时好时坏的现象。
数字化电路的特点是对元器件参数变化不敏感，比如一个输入或输出电阻从1K变化到10K都不会影响焊机的性能。所以数字化焊机的一致性、稳定性远比传统焊机要好。
3、可靠性高
焊机采用高速DSP控制，能够及时发现和纠正主变偏磁，有效避免了焊机因主变偏磁而损坏，大大提高了其可靠性；具备欠压、过压及过热保护功能；IGBT与风道隔离，避免了淋雨、灰尘等损坏焊机。我们有30多个产品达到了IP23的防护等级，是中国能生产IP23焊机品种最多的厂家；我们的所有产品都取得了CE认证，也是中国能生产CE认证焊机品种最多的厂家；我们有30多个产品通过了德国莱茵公司的EMC测试，也是中国通过EMC测试焊机品种最多的厂家。
我们的产品经过了严格的高低温测试、湿度试验、振动试验和冲击试验。我们的所有零部件都实行100%的进货检验、对所有焊机都进行100%负载持续试验、对所有焊机都进行主电路波形测试和温升测试，这些都是任何一个中国焊机厂家做不到的。
4、控制精确度高
模拟控制的精度一般由元件参数值引起的误差和运算放大器非理想特性参数引起的误差所决定，很难做到高精度控制。而数字化控制的精度仅仅与模-数转化的量化误差及系统有限字长有关，因此数字化控制可以获得很高的精度。Nebula系列焊机的电流误差<1A,电压误差<1V,时间误差<1微秒。
5、优良的焊接性能
对于如何提高焊接性能国内外专家作了很多工作，提出了很多优秀的数学控制模型，但这些复杂的数学模型很难在传统模拟焊机上实现，因为这需要非常复杂的电路，所以长期以来一直停留在理论阶段。数字化焊机的出现使得这些数学模型很容易在焊机上实现。Nebula系列焊机就采用了一些先进的焊接控制数学模型，使其焊接性能有了明显提高。Nebula系列焊机曾多次与多个国际品牌焊机现场实地对比焊接，用户一致认为Nebula系列焊机的焊接性能达到甚至超过了国际品牌焊机的水平。
6、权威的焊接专家数据库
Nebula系列焊机内部储存了两家世界顶级焊接厂家的专家数据库，有上百个专家程序，覆盖了大部分焊接场合，以后我们会陆续增加相关的专家数据库。用户使用专家数据库进行焊接，犹如一名世界级焊接专家一样优秀。
7、软件远程升级
传统焊机出厂后其功能、性能就定型了，其性能随着零部件的老化越来越差。而Nebula数字化焊机的用户自己可以非常方便地通过互联网实现软件升级。通过软件升级用户可以改变焊机的功能，改善焊机的性能。比如用户买的焊机是手工焊机，可以通过软件升级增加氩弧、气保等功能；如果用户买了焊机后觉得某方面性能不太好可直接向我们公司提出，我们公司经过改进后将新版本软件发布到公司网站上，用户就可以自己升级软件，使问题得以解决。星云公司会不断地
推出新版本的软件，增加焊机功能，改善焊机性能，使用户的焊机越来越好用。这种技术在全世界也是独一无二的，是星云人首创并取得了专利。
8、远程诊断功能
Nebula系列焊机可以通过互联网实现远程诊断功能。当用户焊机出现故障时，星云公司可以通过互联网及时判断用户焊机的故障点，使用户的焊机能及时修复。这种技术也是星云首创的。
9、远程控制功能
Nebula系列焊机可以通过互联网实现远程控制功能，也可以实现本地自动化控制。
10、远程监测功能
Nebula系列焊机可以通过互联网实现远程监测功能，用户在世界任意一个角落都可以看到自己焊机焊接的实时电流电压波形和全部设置参数。
11、人性化设计
Nebula系列焊机设计中考虑了不同用户、不同使用场合的差异，尽可能满足用户个性化的
需求。比如提供了多种焊枪操作方式及用户自定义方式、提供了多种引弧方式等。
12、人机界面友好
具备液晶和数码两种显示，即可以用中文明白地显示参数设置，又可在室外清晰地显示电流电压；简洁的操作面板，实用的参数存储及调用功能，使用户能方便地设定焊接参数。焊机还具备在线帮助功能，用户不会使用焊机时可方便地在焊机上看操作指南。焊机还可实时显示电网电压、焊机温度、日期时间、软件版本等信息。
13、节能降耗体积小
本机采用改进的IGBT逆变技术，减小了主变压器及电抗器体积，从而减小了电源整机的体积和重量， 大大降低了铜铁损， 提高了电源的效率及功率因数，使节能效果非常显著。
逆变焊机的优缺点
晶闸管焊机就是通过可控硅控制焊接电流，效率低，还是属于工频，体积大
下面主要讲一下逆变焊机（现在主流就是逆变焊机，效率高，体积小节能环保）
逆变与整流是两个相反的概念，整流是把交流电变换为直流电的过程，而逆变则是把直流电改变为交流电的过程，采用逆变技术的弧焊电源称为逆变焊机。逆变过程需要大功率电子开关器件，采用绝缘栅双极晶体管IGBT作为开关器件的的逆变焊机成为IGBT逆变焊机。
逆变焊机的工作过程如下：将三相或单相工频交流电整流，经滤波后得到一个较平滑的直流电，由IGBT组成的逆变电路将该直流电变为几十KHZ的交流电，经主变压器降压后，再经整流滤波获得平稳的直流输出焊接电流。
由于逆变工作频率很高，所以主变压器的铁心截面积和线圈匝数大大减少，因此，逆变焊机可以在很大程度上节省金属材料，减少外形尺寸及重量，大大减少电能损耗，更重要的是，逆变焊机能够在微秒级的时间内对输出电流进行调整，所以就能实现焊接过程所要求的理想控制过程，获得满意的焊接效果。
逆变电焊机都有什么牌子？优点分别是什么？
①体积小、重量轻，节约制造材料，携带、移动方便。
弧焊逆变器的基本特点是工作频率高，由此而带来很多优点。这是因为变压器，无论是原绕组还是副绕组，其电势E与电流的频率f、磁通密度B、铁芯截面积S及绕组的匝数W有如下关系：
E=4.44fBSW
而绕组的端电压U近似地等于E，即：
U≈E=4.44fBSW
当U、B确定后，若提高f，则S减小，W减少，因此，变压器的重量和体积就可以大大减小。
由于逆变焊割设备中的逆变频率远远高于工频（是工频的300～2000倍），因此，其变压器的体积和重量会大大减小。同理，工作频率大幅度提高，电抗器的体积和重量也会大幅度减小。
变压器和电抗器体积、重量的大幅度减小，使逆变焊割设备本身的体积和重量大幅度减小，重量仅为传统焊机的 1/10～1/5，方便生产、运输和使用，并能在焊割设备制造中大量节约金属材料（主要为铜、硅钢片、铝等）的耗用。
②节能、高效
逆变焊割设备变压器和电抗器的体积和重量大大减小，相应的功率损耗(主要为铁心磁损耗和导线耗能)也随之大幅减小，其有效功率输出可达到 82%～93%。而传统焊割设备的有效功率输出只有 40%～60%，严重浪费电力资源。
③动特性好、控制灵活
逆变焊割设备采用电子驱动半导体功率器件，可以在微秒级的时间范围精确控制电流的大小，控制精度的提高大幅提升了焊割精度，可以满足各种弧焊方法的需要。 传统焊割设备的焊接电流只能通过手动调节变压器的抽头和铁芯进行粗略调整，导致电弧稳定性较差，无法对焊接过程进行准确控制，对焊缝成形、飞溅量的控制较差，难以满足制造业焊接精细化要求。
④输出电压、电流的稳定性好
逆变焊割设备抗干扰能力强，不易受电网电压波动和温度变化的影响。传统焊割设备采用交流电源，由于电流和电压方向频繁改变，每秒钟电弧要熄灭和重新引燃100～120次，电弧不能连续稳定燃烧，使得工件加热时间较长，降低了焊缝的的强度，难以满足高质量焊接的要求。 逆变焊割设备与传统焊割设备相关指标对照如下： 序号 传统焊割设备 逆变焊割设备 1 效率约40%～60%。 高效、节能，效率可达 80%以上。 2 工艺性能较差；引弧困难，粘连，维弧性能
差；电流调节范围窄，电弧不温和、飞溅大；
焊缝成形一般，抗拉强度不高。 工艺性能优良；引弧容易、不粘连、
维弧性能好；电流调节范围宽，电
弧温和、飞溅小；焊缝成形美观，
抗拉强度高。 3 体积大，重量大，笨重。 体积小，重量轻，体积仅为传统焊
机的1/5到1/3，携带及操作方便。 4 性能价格比低。 产品价格合理，性能价格比高。 5 噪音高，电磁干扰强。 噪音低，电磁干扰较小。 以工业生产中常用的 400A手工焊机进行比较，传统交流焊机与逆变焊机的具体数据如下表： 对比项目 传 统 交 流 弧 焊 机
（BX1-400） 逆变焊机（瑞
凌ZX7-400G 对比结果 主变压器工作频率（Hz） 50 15,000 15,000 额定输入功率（KW） 22.432 10.953 额定输入功率少 51% 空载损耗（W） 3,230 228 减少损耗 93% 效率（%） 65.39 84.53 效率提高 29% 功率因数（COSφ ） 0.722 0.915 功率因数提高 27% 年耗电量（度） 28,912 13,059 节电 55% 外形尺寸（mm） 610*410*532 480*230*390 体积约为 1/3 铜线长度（m） 263.7 8.2 长度约为 1/32 铜线重量（kg） 41.7 1.027 重量约为 1/40 主变压器重量（kg） 65 2.065 重量约为 1/31 机器总重量（kg） 75 20 重量约为 1/4 主要材料 铜、钢等金属材料占
整机成本90%以上 电子元器件
占整机成本
约 50% 每台节约铜 41公斤、钢25 公斤 备注：年耗电量按每年工作 245天，每天工作 8小时（负载持续率60%，负载 4.8小时，
空载 3.2小时）计算；电费按0.79元/度计算。
经测算，以300A/30V焊机为例，一台逆变焊机每年可节电6075.9度，节约电费4800元。
欧美等发达国家逆变焊割设备占整个电弧焊比重约为 60%～70%，而我国这一比重只有28%左右，适应国家节能减排要求，全面推广使用逆变焊割设备，到 2015 年如将逆变焊割设备的使用比重从 2009 年的 28%提高到 50%，按目前国内电弧焊机容量 500 万台、设备利用率 60%保守推算,每年将在全国范围内节
约工业用电 70 亿千瓦时（仅按替代传统焊割设备产生的节能效应计算，未考虑焊割设备市场容量未来增长情况），相当于两座百万千瓦装机容量火电厂全年发电量，可减少280万吨标准煤消耗和 700万吨二氧化碳排放，并可为国家节约铜材约4.5万吨、钢材约 2.8万吨。
国产品牌：佳士瑞凌
其他：松下OTC三社福尼斯米加尼克林肯米勒
逆变电焊机：逆变式弧焊电源，又称弧焊逆变器，是一种新型的焊接电源。这种电源一般是将三相工频(50Hz)交流网路电压，先经输入整流器整流和滤波，变成直流，再通过大功率开关电子元件(晶闸管SCR、晶体管GTR、场效应管MOSFET或IGBT)的交替开关作用，逆变成几kHz~几十kHz的中频交流电压，同时经变压器降至适合于焊接的几十V电压，后再次整流并经电抗滤波输出相当平稳的直流焊接电流。
产品介绍
逆变器
将直流电转换成交流电的装置称逆变器。其变换顺序可简单地表示为:工频交流(经整流滤波)→直流(经逆变)→中频交流(降压、整流、滤波)→直流。如果用符号表示，即为:
AC→DC→AC→DC。一般都采用上述这种体制。这是因为如果直接用逆变降压后的交流电进行焊接，由于其频率高，则感抗大，在焊接回路中有功功率就会大大降低。因此，还需再次进行整流。
电源特点
弧焊逆变器的基本特点是工作频率高，由此而带来很多优点。这是因为变压器，无论是原绕组还是副绕组，其电势E与电流的频率f、磁通密度B、铁芯截面积S及绕组的匝数W有如下关系:E=4.44fBSW，而绕组的端电压U近似地等于E，即:U≈E=4.44fBSW，当U、B确定后，若提高f，则S减小，W减少，因此，变压器的重量和体积就可以大大减小。这样，就能使整机的重量和体积显著减小。不仅如此，还因为频率的提高及其他因素而带来了许多优点，与传统弧焊电源比较，其主要特点如下:
1.体积小、重量轻，节省材料，携带、移动方便。
2.高效节能，效率可达到80%~90%，比传统焊机节电1/3以上。
3.动特性好，引弧容易，电弧稳定，焊缝成形美观，飞溅小。
4.适合于与机器人结合，组成自动焊接生产系统。
5.可一机多用，完成多种焊接和切割过程。
由于逆变电源具有上述一系列的优点，因此，自20世纪70年代后期问世以来发展极快，在美、日等工业发达国家，应用范围已相当广了。逆变电源现在所用的开关元件有SCR(晶闸管)、GTR(晶体管)、MOSFET(场效应管)及IGBT(兼有GTR和MOSFET优点的一种电子元件)。IGBT有取代其他几种开关元件之势，IGBT逆变焊机是当今世界焊机技术的重大进步，发展的新潮流。
焊接机头是将焊接能源设备输出的能量转换成焊接热，并不断送进焊接材料，同时机头自身向前移动，实现焊接。手工电弧焊用的电焊钳，随电焊条的熔化，须不断手动向下送进电焊条，并向前移动形成焊缝。自动焊机有自动送进焊丝机构，并有机头行走机构使机头向前移动。常用的有小车式和悬挂式机头两种。电阻点焊和凸焊的焊接机头是电极及其加压机构，用以对工件施加压力和通电。缝焊另有传动机构，以带动工件移动。对焊时需要有静、动夹具和夹具夹紧机构，以及移动夹具和顶锻机构。
发展方向
逆变电源总的发展趋向是向着大容量、轻量化、高效率、模块化、智能化发展并以提高可靠性、性能及拓宽用途为核心，愈来愈广泛应用于各种弧焊方法、电阻焊、切割等工艺中。高效和高功率密度(小型化)是国际弧焊逆变器追求的主要目标自之一。高频化和降低主要器件的功耗是实现这一目标的主要技术途径。当前，在日、欧等国和地区，20KHz左右的弧焊逆变器技术已经成熟，产品的质量较高且产品已系列化。
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