张 凯，周汉义，丁 富，王新豫，古宏刚，王 静

(1.合肥工业大学材料物理与化学系，安徽合肥 230009;2.中航工业西安航空发动机集团有限公司，西安 710021;3.合肥健桥医疗电子有限责任公司，安徽合肥 230088)

目前市场上的等离子切割机或焊机的等离子弧通常是使用空气或工业气体为介质电离获得的。其在使用时必须有辅助设备如空压机或气瓶等，这些气体高温电离分解后会产生臭氧及氮氧化物，对环境和操作人员的健康影响较大。所以在操作时需安装排风系统以及大量辅助设备，限制其便携性。

水介质等离子切焊机的工作原理如下:在打开电源开始工作后喷枪水箱里的水在喷枪正负极之间电解，同时电解产生的高温使附近的水化形成水蒸气，在气压作用下向喷嘴运动。喷枪里的正负极瞬间接通和断开时喷枪的正负极之间会引弧，然后调整喷枪使正负之间处于某一个电压和间距，使电弧处于稳定状态，电弧在喷嘴附近不断地电离喷嘴处的水蒸气产生等离子体，并在水蒸气的包裹下高速从喷嘴射出形成等离子束［1］。喷射出的等离子束速度在300 m/s，温度为8 000℃，可对非燃材料进行切割、焊接、熔焊以及其他形式的热处理加工［2－3］。等离子(水介质)切焊机分为主机和外设两大部分。主机是主体结构为大功率逆变电源，内部分3个部分:(1)电源板。(2)控制板。(3)功率板。电源板的功能是将输入的200 V交流电整流后输出12 V、－12 V、5 V直流和高频交流信号，高频交流信号经过控制板上的逆变电路逆变成高频电压。……