По конструкции силовой части выпрямители можно разделить на шесть групп: выпрямитель, регулируемый трансформатором выпрямитель с дросселем насыщения тиристорные выпрямители тиристорный регулятор VS установленный в цепи первичной обмотки трансформатора транзисторный регулятор VT, наоборот, установленный в цепи сварочного тока схема инверторного источника

Более ранняя и простая конструкция у выпрямителя, регулируемого трансформатором. Его силовая часть состоит из трансформатора Г, выпрямительного блока VD на неуправляемых вентилях и сглаживающего дросселя L. Трансформатор в такой схеме используется для понижения напряжения, формирования необходимой внешней характеристики и регулирования режима. Некоторое применение нашел выпрямитель с дросселем насыщения. Дроссель насыщения LS применяют для формирования внешней характеристики и регулирования режима.

Более совершенны и распространены тиристорные выпрямители. Тиристорный выпрямительный блок VS за счет фазового управления моментом включения тиристоров обеспечивает регулирование режима, а при введении обратных связей по току и напряжению также и формирование любых внешних характеристик. Иногда тиристорный регулятор VS устанавливают в цепи первичной обмотки трансформатора Т, тогда выпрямительный блок VD может быть собран из неуправляемых вентилей диодов.

Транзисторный регулятор VT, наоборот, устанавливают в цепи сварочного тока, с его помощью легко реализовать программное управление процессом сварки. Оригинальна схема инверторного источника. Инвертор UZ преобразует постоянное напряжение выпрямительного блока VD1 в высокочастотное переменное, которое затем понижается трансформатором Т и выпрямляется блоком VD2.

Воздействуя на параметры инвертора, регулируют режим и формируют внешние характеристики выпрямителя. В состав любого выпрямителя входят также вентилятор, пускорегулирующая и контрольная аппаратура. Тиристорные, транзисторные и инверторные выпрямители имеют более сложные схемы управления с цепями формирования управляющих сигналов и обратных связей.

Выпрямители классифицируют также по типу внешних характеристик: При механизированной сварке в защитном газе и под флюсом для комплектования аппаратов, действующих по принципу саморегулирования дуги, применяют однопостовые выпрямители с жесткими характеристиками. Для ручной сварки предназначены выпрямители с падающими характеристиками. В современных отечественных конструкциях приняты такие способы формирования характеристик: увеличение сопротивления трансформатора использование обратной связи по току ). Требования к таким выпрямителям изложены в ГОСТ «Выпрямители однопостовые с падающими внешними характеристиками для дуговой сварки».

Таблица 1 Технические характеристики выпрямителей для ручной дуговой сварки (по ГОСТ )

Таблица 2 Технические характеристики выпрямителей для автоматической сварки под флюсом (по ГОСТ )

Вывод: При сопоставлении с трансформаторами главными достоинствами сварочных выпрямителей как источников питания постоянного тока считают высокие надежность зажигания и устойчивость горения дуги. По сравнению с вращающимися источниками (преобразователями и агрегатами) выпрямители обладают следующими преимуществами: более высокий КПД, малые масса и габариты, отсутствие вращающихся частей, высокая надежность.

Осцилляторы: Осцилля́тор (от лат. oscillo качаюсь) система, совершающая колебания, то есть показатели которой периодически повторяются во времени. Понятие осциллятора играет важную роль в физике и повсеместно используется, например, в квантовой механике и квантовой теории поля, теории твёрдого тела, электромагнитных излучений, колебательных спектров молекул. В принципе это понятие используется по крайней мере при описании почти любой линейной или близкой к линейности физической системы, и уже поэтому пронизывает практически всю физику. Примеры простейших осцилляторов маятник и колебательный контур.

Типы осцилляторов: Гармонический осциллятор; Осциллятор Дуффинга; Осциллятор Чуа; Осциллятор Ван дер Поля.

Гармонический осциллятор (в классической механике) система, которая при смещении из положения равновесия испытывает действие возвращающей силы F, пропорциональной смещению x (согласно закону Гука): F=-kx где k коэффициент жёсткости системы. Если F единственная сила, действующая на систему, то систему называют простым или консервативным гармоническим осциллятором. Свободные колебания такой системы представляют собой периодическое движение около положения равновесия (гармонические колебания). Частота и амплитуда при этом постоянны, причём частота не зависит от амплитуды.

Осциллятор Дуффинга (англ. Duffing oscillator) простейшая одномерная нелинейная система. Представляет собой одномерную частицу, движущуюся в потенциале: При b=0 система сводится к обычному линейному осциллятору. Особенностью осциллятора Дуффинга является возможность получения хаотической динамики. Уравнение движения для осциллятора Дуффинга имеет вид: где x и m, соответственно координата частицы и её масса.

Цепь Чуа, схема Чуа простейшая электрическая цепь, демонстрирующая режимы хаотических колебаний. Была предложена профессором Калифорнийского университета Леоном Чуа в 1983 году. Цепь состоит из двух конденсаторов, одной катушки индуктивности, линейного резистора и нелинейного резистора с отрицательным сопротивлением (обычно называемого диодом Чуа).

Уравнение цепи имеет вид: где кусочно-линейная функция, определенная как:

Осциллятор Ван Дер Поля осциллятор с нелинейным затуханием, подчиняющийся уравнению: где, -координата точки, зависящая от времени. -некий коэффициент, характеризующий нелинейность и силу затухания колебаний.