结合高等学校“卓越工程师教育”以及现代焊接制造业对“焊接”专业、“材料成型及控制”专业（焊接方向）毕业生的要求，使毕业生具备现代弧焊电源的基础理论，具备正确选择、应用现代弧焊电源从事焊接制造的能力而编写了这本《现代弧焊电源及其控制》教材。

序
编写说明
前言
第1章绪论
1.1弧焊电源的概述
1.2弧焊电源的分类、特点与应用
1.2.1机械调节型弧焊电源
1.2.2电磁控制型弧焊电源
1.2.3电子控制式弧焊电源
1.2.4脉冲弧焊电源
1.3弧焊电源的发展
复习思考题
第2章弧焊电源的基本电气特性
2.1焊接电弧
2.1.1焊接电弧的物理本质
2.1.2焊接电弧的结构
2.1.3常见的电弧焊接方法
2.1.4焊接电弧的电特性
2.1.5焊接电弧的负载特点
2.2弧焊电源的基本要求
2.3弧焊电源的外特性
2.3.1电源外特性的基本概念
2.3.2“电源电弧”系统的稳定性
2.3.3电源外特性曲线的选择
2.4弧焊电源的调节特性
2.4.1弧焊电源调节特性的概念
2.4.2弧焊电源的输出参数及调节范围
2.4.3弧焊电源的负载持续率与额定值
2.5弧焊电源的动特性
2.5.1弧焊电源动特性的概念
2.5.2电弧动态变化的特点及其对弧焊电源动特性的要求
2.5.3弧焊电源动特性标准和评价方法
复习思考题
第3章现代弧焊电源中的功率器件
3.1变压器基础知识
3.1.1电与磁的常用量与基本定律
3.1.2磁路及其计算
3.1.3铁心磁性材料的磁性能
3.1.4弧焊电源中的常用磁性材料
3.2变压器的结构与基本原理
3.2.1变压器的基本结构与基本参数
3.2.2变压器的工作原理
3.2.3弧焊变压器
3.3半导体功率器件
3.3.1晶闸管
3.3.2功率晶体管
3.3.3场效应晶体管
3.3.4绝缘栅双极型晶体管
复习思考题
第4章电子控制型弧焊电源基础
4.1电子控制型弧焊电源的基本工作原理
4.2常用控制策略及控制单元电路
4.2.1PID控制原理
4.2.2PID控制典型电路
4.2.3智能控制
4.3电子控制型弧焊电源外特性的控制
4.3.1外特性控制的基本原理
4.3.2弧焊电源外特性控制的应用
4.3.3电流、电压信号的检测
4.4电子控制型弧焊电源调节特性的控制
4.4.1电子控制型弧焊电源中的稳压电源
4.4.2脉冲弧焊电源的矩形波脉冲发生器
4.5电子控制型弧焊电源动特性的控制
4.5.1电子电抗器控制
4.5.2波形控制原理
复习思考题
第5章晶闸管整流式弧焊电源
5.1概述
5.2三相可控整流电路
5.2.1三相半控桥式整流电路
5.2.2三相全控桥式整流电路
5.2.3六相半波可控整流电路
5.2.4带平衡电抗器双反星形可控整流电路
5.3晶闸管移相触发电路
5.3.1对触发电路的要求
5.3.2晶闸管触发脉冲移相控制电路
5.4ZX5系列晶闸管整流式
弧焊电源
5.4.1概述
5.4.2主电路
5.4.3晶闸管触发脉冲移相控制电路
5.4.4信号控制电路
5.4.5稳压电源电路
复习思考题
第6章逆变式弧焊电源
6.1概述
6.1.1逆变式弧焊电源的基本结构与分类
6.1.2逆变式弧焊电源的逆变形式
6.1.3逆变式弧焊电源的分类
6.1.4逆变式弧焊电源的特点
6.2逆变电路
6.2.1逆变电路的基本形式
6.2.2常用逆变电路的特点及应用
6.2.3逆变弧焊电源变压器
6.3输入输出电路
6.3.1输入整流滤波电路
6.3.2输出整流滤波电路
6.4时间比率控制及驱动电路
6.4.1时间比率控制
6.4.2PWM控制器
6.4.3驱动电路
6.5逆变式弧焊电源的特性控制
6.5.1电源的自然输出特性
6.5.2外特性控制
6.5.3调节特性控制
6.5.4动特性控制
6.6IGBT逆变式弧焊电源实例
6.6.1下降特性的逆变式弧焊电源
6.6.2林肯V300 I逆变焊机
6.7软开关IGBT逆变式弧焊电源(简介)
复习思考题
第7章数字化弧焊电源
7.1数字化弧焊电源的概念和特点
7.1.1数字化弧焊电源的概念
7.1.2数字化弧焊电源的基本结构
7.1.3数字化弧焊电源的特点
7.2DSP控制系统
7.2.1DSP的基础知识
7.2.2DSP工作原理及最小硬件系统
7.3数字化弧焊电源的基本结构
7.3.1电源系统的总体结构
7.3.2数字控制系统的基本结构与功能
7.4弧焊电源的数字控制
7.4.1PWM信号的数字控制
7.4.2电源特性的数字控制
7.4.3人机交互系统
7.4.4通信功能
7.5福尼斯TPS5000全数字化气体保护焊机
7.5.1逆变焊机结构
7.5.2主电路工作原理
7.5.3焊机的人机交互
7.5.4焊机控制电路功能
复习思考题
第8章现代弧焊电源控制技术的应用
8.1引弧与熄弧控制
8.1.1引弧控制
8.1.2熄弧控制
8.2弧长控制
8.3双脉冲焊接的数字控制
8.3.1双脉冲TIG焊
8.3.2双脉冲MIG焊
8.4交流脉冲及变极性弧焊电源控制
8.4.1方波交流TIG焊电源
8.4.2混合TIG焊电源
8.4.3变极性TIG/PLASMA弧焊电源
8.4.4变极性PMIG焊电源
8.5焊接电参数波形的精确控制
8.5.1MTS CO2和SP MAG焊接
8.5.2STT控制
8.5.3冷金属过渡焊接控制
8.6双丝MIG焊协同控制
8.7网络监测与控制
8.7.1数字化焊机的通信接口
8.7.2数字化焊机网络监控
8.7.3网络监控的关键技术
8.7.4焊机监控软件
复习思考题
第9章弧焊电源的选择与使用
9.1电焊机的相关标准与主要参数
9.1.1电焊机的相关标准
9.1.2电焊机的产品型号
9.1.3电焊机的主要技术参数
9.2弧焊电源的选择
9.2.1弧焊电源电流种类的选择
9.2.2弧焊电源特性的选择
9.2.3弧焊电源功率的选择
9.2.4根据工作条件和节能要求选择弧焊电源
9.3弧焊电源的安装和使用
9.3.1弧焊电源的安装
9.3.2弧焊电源的使用
9.3.3弧焊电源的安全使用
复习思考题
参考文献

　　《现代弧焊电源及其控制》是普通高等教育“焊接”专业、“材料成型及控制工程”专业（焊接方向）的主要课程之一。随着电子技术、控制技术、计算机技术的发展，新型弧焊电源及控制技术也得到了迅速的发展。作者结合高等学校“卓越工程师教育”以及现代焊接制造业对“焊接”专业、“材料成型及控制工程”专业毕业生的要求，以使毕业生具备现代弧焊电源的基础理论，具备正确选择、应用现代弧焊电源从事焊接制造的能力为目的编写了本教材。
　　本书对传统的“弧焊电源”教材知识体系进行了大胆的改革，将原有教材中已经被淘汰了的弧焊电源内容进行了删除，重点介绍了电子控制型弧焊电源。讲述的重点在原有焊条电弧焊电源的基础上进行了扩展。
　　本书介绍了有关焊接电弧的电特性、弧焊工艺对弧焊电源的要求、弧焊电源的基本特性。然后介绍了电子控制型弧焊电源的基本理论和基础知识，其中第3章介绍了现代弧焊电源中的常用功率器件，第4章介绍了电子控制型弧焊电源控制基础。弧焊变压器作为一种特殊变压器在第3章进行了介绍。第5章、第6章、第7章分别介绍了晶闸管整流式弧焊电源、逆变式弧焊电源以及数字化弧焊电源的基本原理、结构、性能特点及其应用。第8章专门介绍了现代弧焊电源控制技术、弧焊电源新的功能以及相应的弧焊新工艺。最后在第9章介绍了弧焊电源的选择、安装和使用等知识。
　　本书共分9章，其中，第6章由天津大学杨立军、胡绳荪编写；其余各章均由天津大学胡绳荪编写。
　　本书可作为“焊接”、“材料成型及控制工程”（焊接方向）等专业的本科教材，也可以作为“材料加工工程”专业硕士研究生相关课程的参考教材，还可作为焊接工程师的培训教材，同时还可供焊接及相关学科教师及工程技术人员参考。
　　为方便教学和培训，本书配有电子教案。
　　由于编者水平有限，本书难免有错误和不当之处，敬请读者批评指正。
　　编者