由于焊机电源的特殊地位,该文着重对其进行了研究.首先对短路过渡机理进行了研究,包括熔滴过渡的过程研究以及熔滴的受力分析.尤其对电磁力进行了深入的分析,给出了短路前期、中期、后期熔滴的受力状况,并画出了受力示意图.并对焊接过程中飞溅产生的原因进行了总结,分析了电弧的静特性和动特性.在此基础上,引出了表面张力控制方案,解释了表面张力为什么能够降低飞溅、改善焊缝成型.然后分析了各种开关变换器的特性,介绍了高频硬开关电路的制约因素,对几种有代表性的软开关变换电路进行了研究.在此基础上设计了该系统的软开关逆变器主体方案,包括主回路和控制方式,并给出了详细的工作过程描述.最后通过实验优化了焊接参数,给出了电流快速下降的控制方案.在电源研究基础上,设计了全位置焊机,包括机械和电气两部分.其中电气部分着重介绍了控制系统,给出了控制系统软件流程图和控制系统的硬件组成.并详细地介绍了各个模块的功能.分析了RS-232和RS-485的工作原理,设计了通讯系统硬件电路,并编制了逆变器的数字给定程序.该文还对防干扰措施进行了研究,并将其落实到了焊机研制过程中.利用高速摄影对低飞溅气保焊熔滴过渡过程进行了研究,得出在正常的熔滴过渡过程中,熔滴过渡十分平稳,表面张力对液桥缩颈后期的拉断起决定作用,液桥拉断时不发生飞溅.当熔滴过渡频率与熔池振荡频率一致时,熔池的振荡促进了液桥的缩颈后期拉断,熔滴过渡的稳定性将增强.当缩颈点判定不准确时,会引起液桥爆炸产生飞溅或形成焊丝固体短路,当产生固体短路时,焊接过程需经过较长的时间才能回复到稳定状态.最后对机电源与普通CO2电源进行了飞溅对比实验,结果显示,本机电源确实飞溅极少,几乎没有飞溅.还对全位置焊机进行了实际焊接实验,经检验,焊缝成型美观,焊接质量满足工艺要求.