Máy hàn biến tần chủ yếu được tạo ra bởi nguồn điện hàn hồ quang biến tần hay còn gọi là biến tần hàn hồ quang. Dòng điện xoay chiều tần số làm việc (50Hz) trước tiên được chỉnh lưu và lọc thành dòng điện một chiều thông qua bộ chỉnh lưu, sau đó được đảo ngược thành dòng điện xoay chiều tần số trung bình từ vài kHz đến vài chục kHz thông qua các linh kiện điện tử chuyển mạch công suất cao (thyristor SCR, bóng bán dẫn GTR, trường ống hiệu ứng MOSFET hoặc IGBT), khi hạ xuống vài chục V thích hợp hàn qua máy biến áp, chỉnh lưu lại và lọc theo điện kháng để cho ra kết quả khá mịn Đầu ra của dòng hàn DC khá êm.
Trình tự chuyển đổi có thể được biểu diễn đơn giản như sau: tần số công nghiệp AC (được lọc bằng chỉnh lưu) → DC (thông qua biến tần) → AC tần số trung bình (giảm dần, chỉnh lưu, lọc) → DC. Đó là: AC → DC → AC → DC.
AC giảm áp biến tần, do tần số cao nên điện trở cảm ứng lớn nên công suất tác dụng trong mạch hàn sẽ giảm đi rất nhiều. Vì vậy, nó cần phải được sửa chữa một lần nữa. Đây là cơ chế hoạt động của máy hàn biến tần được sử dụng phổ biến hiện nay.
Đặc điểm của nguồn điện biến tần: Đặc điểm cơ bản của biến tần hàn hồ quang là tần số hoạt động cao, mang lại nhiều ưu điểm.
Bởi vì điện thế E của máy biến áp, dù là cuộn sơ cấp hay cuộn thứ cấp, đều có mối quan hệ như sau với tần số f của dòng điện, mật độ từ thông B, diện tích mặt cắt ngang S của lõi và số vòng W của cuộn dây. : E=4,44fBSW
Điện áp đầu cực U của cuộn dây xấp xỉ bằng E, tức là: U≈E=4,44fBSW
Khi xác định U và B, nếu f tăng thì S giảm và W giảm nên trọng lượng và thể tích của máy biến áp có thể giảm đi rất nhiều.
Trọng lượng và khối lượng của toàn bộ máy có thể giảm đáng kể.
Ngoài ra còn có nhiều ưu điểm do sự gia tăng tần số và các yếu tố khác mang lại, so với nguồn điện hàn hồ quang truyền thống, các tính năng chính của nó là:
1. Kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, tiết kiệm vật liệu, dễ dàng mang theo và di chuyển.
2. Hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng, hiệu suất có thể đạt 80% ~ 90%, tiết kiệm điện hơn 1/3 so với máy hàn truyền thống.
3. Đặc tính động học tốt, bắt đầu hồ quang dễ dàng, hồ quang ổn định, đường hàn đẹp và ít bắn tóe.
4. Thích hợp để kết hợp với robot tạo thành hệ thống sản xuất hàn tự động.
5. Một máy có thể được sử dụng cho nhiều mục đích và hoàn thành nhiều quy trình hàn và cắt.
