專利名稱：二組三相定子繞組串聯(lián)的內(nèi)燃弧焊發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬焊接設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種二組三相定子繞組串聯(lián)的內(nèi)燃弧焊發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品中，能夠滿足纖維素焊條立下向焊焊接工藝的弧焊發(fā)電機(jī)較少，由于
此類焊條要求焊機(jī)在50 150A焊接時(shí)，需具備如下性能-
① 焊機(jī)具有80~90伏空載電壓,在整個(gè)焊接電流調(diào)節(jié)范圍內(nèi)由空載至短路，均能輸出此焊 接電流。
② 因?yàn)槔w維素焊條立下向焊焊接時(shí)，焊接電壓比普通焊條高，所以要求焊機(jī)的空載電壓與 電弧電壓之差應(yīng)大于35伏。
③ 當(dāng)電弧電壓較低時(shí),焊機(jī)能輸出比焊接電流更大的推力電流，以防止纖維素焊條立下向 焊時(shí)粘接工件和具有強(qiáng)大電弧吹力。
④ 良好的動(dòng)特性。
而目前能夠滿足以上條件進(jìn)行纖維素焊條立下向焊的此類焊機(jī)中，通常采用如下方法
① 使弧焊發(fā)電機(jī)發(fā)出最大功率然后用磁放大器對(duì)焊接外特性進(jìn)行調(diào)節(jié)，該方法雖能達(dá)到 上述① ③的要求，但磁放大器動(dòng)態(tài)性能較差，并且磁放大器體積較大，會(huì)使整機(jī)重量增加， 成本增高，也不便于野外移動(dòng)。
② 使弧焊發(fā)電機(jī)發(fā)出最大功率，然后用可控硅對(duì)焊接外特性進(jìn)行調(diào)節(jié)。該方法雖然達(dá)到 上述要求，但可控硅控制方式需電子電路的支持，而此類焊機(jī)都在野外條件下工作，這樣就 給電子控制電路的可靠性提出了非常高的要求，同時(shí)給維護(hù)工作常來(lái)了難度。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種二組三相定子繞組串聯(lián)的內(nèi)燃弧焊發(fā)電機(jī)，它通過(guò)二組三 相發(fā)電機(jī)定子繞組經(jīng)同相、異極性串聯(lián)，能可靠地實(shí)現(xiàn)酸、堿性焊條、纖維素焊條立下向焊 的野外施工。
本實(shí)用新型通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)包括有內(nèi)燃機(jī)、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)定子、小檔焊 接電流三相整流器、大檔焊接電流三相整流器、內(nèi)燃機(jī)焊接推力電流發(fā)電機(jī)、焊接電壓表V、 焊接電流表A、小檔焊接電流回路分流器FL2、大檔焊接電流回路分流器FL!和大小檔電流/
電壓表顯示轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，其特征在于發(fā)電機(jī)定子內(nèi)嵌有三相對(duì)稱焊接大檔繞組和三相對(duì)稱小 檔增壓焊接繞組，三相對(duì)稱焊接大檔繞組的輸出端與大檔焊接電流三相整流器相聯(lián)；三相對(duì) 稱小檔增壓焊接繞組按同相、異極性與三相對(duì)稱大檔焊接繞組串聯(lián)后聯(lián)接到大小檔焊接電流/ 空載勵(lì)磁電壓轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的其中三個(gè)輸入端上，大小檔焊接電流/空載勵(lì)磁電壓轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的三個(gè) 輸出端與小檔焊接電流三相整流器相聯(lián)。
所述的發(fā)電機(jī)定子為60槽或72槽，槽內(nèi)按節(jié)距l(xiāng)-4同相、同槽、同匝數(shù)嵌制三相對(duì)稱 焊接大檔繞組和三相對(duì)稱小檔增壓焊接繞組，60槽時(shí)極數(shù)為20極，72槽時(shí)極數(shù)為24極，每 極匝數(shù)為1匝、每槽共2匝；60槽時(shí)每相總匝數(shù)為40匝，72槽時(shí)每相總匝數(shù)為44匝。
所述的三相對(duì)稱焊接大檔繞組的A相聯(lián)接到實(shí)現(xiàn)對(duì)三相小檔焊接主回路進(jìn)行切換的大小 檔焊接電流/空載勵(lì)磁電壓轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的另外二個(gè)輸入端；大小檔焊接電流/空載勵(lì)磁電壓轉(zhuǎn)換開(kāi) 關(guān)的另外二個(gè)輸出端分別經(jīng)大檔焊接空載勵(lì)磁回路R2、 D2和小檔焊接空載勵(lì)磁回路&、 D, 與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子聯(lián)接。
所述的三相對(duì)稱大檔焊接繞組之B、 C相聯(lián)接到焊接相電流檢測(cè)勵(lì)磁模塊的輸入端，焊 接相電流檢測(cè)勵(lì)磁模塊的輸出端經(jīng)焊接電流勵(lì)磁及調(diào)節(jié)回路R3、 D3與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子聯(lián)接。
所述的內(nèi)燃機(jī)上繞制一個(gè)焊接推力電流發(fā)電機(jī)，焊接推力電流發(fā)電機(jī)的輸出端聯(lián)接到推 力電流檢測(cè)控制模塊的輸入端；焊接電壓表V兩端聯(lián)接到推力電流檢測(cè)控制模塊的控制端，
該模塊的輸出端經(jīng)推力電流勵(lì)磁供給回路D4聯(lián)接到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。
所述的小檔焊接電流三相整流器輸出端接有小檔焊接電流回路分流器FL2,大檔焊接三 相整流器的輸出端接有大檔焊接電流回路分流器FL,，分別輸出大、小檔焊接電壓信號(hào)的大、 小檔焊接電流三相整流器和大、小檔焊接電流信號(hào)的分流器FL,、 FL2的輸出端均聯(lián)接到一只 大小檔電流/電壓表顯示轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)上，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的輸出端分別聯(lián)接到焊接電流表A和焊接電壓 表V的兩端。


圖1是本實(shí)用新型的電氣原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示，本實(shí)用新型在沖有60槽或72槽的發(fā)電機(jī)定子3內(nèi)同槽繞制二組三相對(duì)稱焊 接組，即三相對(duì)稱大檔焊接繞組4和三相對(duì)稱小檔增壓焊接繞組5，它們都按節(jié)距為1-4同相、 同槽、同匝數(shù)嵌線，且每極匝數(shù)都為l匝，每槽共2匝，60槽時(shí)極數(shù)為20極；72槽時(shí)極數(shù) 為24極，每相匝數(shù)60槽時(shí)為40匝；72槽時(shí)為44匝，將三相對(duì)稱大檔輝接繞組4連接到大檔焊接三相整流器8進(jìn)行整流，此時(shí)置大小檔焊接電流/空載勵(lì)磁電壓轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)6于大檔焊
接位置，由其中一對(duì)觸點(diǎn)接通相應(yīng)的勵(lì)磁回路，通過(guò)大檔焊接空載勵(lì)磁回路R2、 D2向發(fā)電機(jī)
轉(zhuǎn)子2提供大檔勵(lì)磁電流，以使發(fā)電機(jī)獲得高空載、大電流輸出。
將三相對(duì)稱大檔焊接繞組4與三相對(duì)稱小檔增壓焊接繞組5按同相、異極性串聯(lián)后使二 組三相焊接繞組交流電壓在此種連接狀態(tài)下疊加，即由星點(diǎn)到三相對(duì)稱小檔增壓焊接繞組5 輸出端的相電壓增加一倍。連接三相對(duì)稱小檔增壓焊接繞組5的輸出端到大小檔焊接電流/空 載勵(lì)磁電壓轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)6的三組觸點(diǎn)，經(jīng)其切換后連接到小檔焊接電流三相整流器7進(jìn)行整流。 此時(shí)置大小檔焊接電流/空載勵(lì)磁電壓轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)6于小檔焊接位置，其中一對(duì)觸點(diǎn)接通相應(yīng)的 小檔空載勵(lì)磁回路Ri、 Dp向轉(zhuǎn)子2提供小檔勵(lì)磁電流，由于小檔時(shí)發(fā)電機(jī)焊接繞組是由三 相對(duì)稱焊接大檔繞組4和三相對(duì)稱小檔增壓焊接繞組5同相、異極性串聯(lián)構(gòu)成、相當(dāng)于小檔 時(shí)焊接繞組的匝數(shù)增加了一倍，即60槽時(shí)每相80匝；72槽時(shí)每相88匝，因此在這種情況 下只需向轉(zhuǎn)子2提供較小的空載勵(lì)磁電流，便可獲得較高的小檔焊接空載電壓，由于增加了 小檔焊接繞組回路的匝數(shù)，也就相應(yīng)增加了其回路的感抗，因此在小檔輸出時(shí)既能輸出較高 的空載電壓、也能輸出較小的焊接電流。
由于在大檔焊接輸出時(shí)，其三相對(duì)稱大檔焊接繞組4匝數(shù)較少，要使大檔焊接時(shí)也要具備 較高的空載電壓輸出，必須提供較大的空載勵(lì)磁電流,這樣小檔的焊接空載電壓就會(huì)過(guò)高，而 超出電焊機(jī)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。因此設(shè)計(jì)了大小檔焊接電流/空載勵(lì)磁電壓轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)6，它在轉(zhuǎn)換到 大檔焊接時(shí)，能向轉(zhuǎn)子2提供大檔空載勵(lì)磁電流，同時(shí)將小檔焊接回路切斷，起到安全的作 用；當(dāng)其轉(zhuǎn)到小檔焊接時(shí)，能向轉(zhuǎn)子2提供小檔空載勵(lì)磁電流，同時(shí)將小檔焊接回路接通。
大檔、小檔空載勵(lì)磁電流均由三相對(duì)稱大檔焊接繞組4之A相電壓通過(guò)大小檔焊接電流 /空載勵(lì)磁電壓轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)6轉(zhuǎn)換后，分別接通小檔焊接空載勵(lì)磁回路R卜Dt或大檔焊接空載 勵(lì)磁回路R2、 D2供給轉(zhuǎn)子2獲得，實(shí)現(xiàn)對(duì)大、小檔空載勵(lì)磁回路的轉(zhuǎn)換。
大、小檔焊接勵(lì)磁電流均由焊接相電流檢測(cè)勵(lì)磁模塊9進(jìn)行焊接過(guò)程檢測(cè)， 一旦焊接過(guò) 程進(jìn)行，焊接相電流檢測(cè)勵(lì)磁模塊9便將三相對(duì)稱大檔焊接繞組4的另外B、 C二相相電壓 處理后，經(jīng)過(guò)焊接電流勵(lì)磁及調(diào)節(jié)回路D3、 R3供給轉(zhuǎn)子2，對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行勵(lì)磁和焊接電流 進(jìn)行調(diào)節(jié)。
通過(guò)大小檔電流/電壓表顯示轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)12實(shí)現(xiàn)對(duì)大小檔焊接電壓、焊接電流的一只表顯
示，同時(shí)由其轉(zhuǎn)換后的焊接電壓表兩端取出焊接電壓信號(hào)，送入推力電流檢測(cè)控制模塊10的
控制端，當(dāng)焊接負(fù)載電壓低于某設(shè)定值時(shí)，推力電流檢測(cè)控制模塊10將內(nèi)燃機(jī)1的焊接推力 電流。
依據(jù)實(shí)用新型設(shè)計(jì)的內(nèi)燃弧焊發(fā)電機(jī)，經(jīng)測(cè)試當(dāng)配用24馬力雙缸汽油內(nèi)燃機(jī)時(shí)，技術(shù)參 數(shù)如下
小檔技術(shù)參數(shù)
小檔焊接空載電壓Uo小-80-90伏，小檔最小焊接電流Imin,p30安，小檔最大焊接電 流:Imax,j、-180安,小檔推力電流范圍1小推=50~180安;
大檔技術(shù)參數(shù)-
大檔焊接空載電壓Uo *=80伏，大檔最小焊接電流Imin力=150安，大檔最小焊接電 流Imaxf300安，大檔推力電流范圍1雄=150~350安。
經(jīng)焊接試驗(yàn)在整個(gè)焊接電流30 300A調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，均可達(dá)到良好的焊接工藝性能，不但 可適于酸、堿性焊條的焊接，同時(shí)在最簡(jiǎn)單的發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)、最可靠、最簡(jiǎn)易的控制方法下實(shí) 現(xiàn)了纖維素焊條立下向焊。
權(quán)利要求1.二組三相定子繞組串聯(lián)的內(nèi)燃弧焊發(fā)電機(jī)，包括有內(nèi)燃機(jī)(1)、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(2)、發(fā)電機(jī)定子(3)、小檔焊接電流三相整流器(7)、大檔焊接電流三相整流器(8)、內(nèi)燃機(jī)焊接推力電流發(fā)電機(jī)(11)、焊接電壓表V、焊接電流表A、小檔焊接電流回路分流器FL2、大檔焊接電流回路分流器FL1和大小檔電流/電壓表顯示轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(12)，其特征在于發(fā)電機(jī)定子(3)內(nèi)嵌有三相對(duì)稱焊接大檔繞組(4)和三相對(duì)稱小檔增壓焊接繞組(5)，焊接大檔繞組(4)的輸出端與大檔焊接電流三相整流器(8)相聯(lián)；小檔增壓焊接繞組(5)按同相、異極性與大檔焊接繞組(4)串聯(lián)后聯(lián)接到大小檔焊接電流/空載勵(lì)磁電壓轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(6)的其中三個(gè)輸入端上，大小檔焊接電流/空載勵(lì)磁電壓轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(6)的三個(gè)輸出端與小檔焊接電流三相整流器(7)相聯(lián)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的二組三相定子繞組串聯(lián)的內(nèi)燃弧焊發(fā)電機(jī)，其特征在于發(fā) 電機(jī)定子(3)為60槽或72槽，槽內(nèi)按節(jié)距1~4同相、同槽、同匝數(shù)嵌制三相對(duì)稱焊接大 檔繞組(4)和三相對(duì)稱小檔增壓焊接繞組(5)， 60槽時(shí)極數(shù)為20極，72槽時(shí)極數(shù)為24 極，每極匝數(shù)為l匝、每槽共2匝；60槽時(shí)每相總匝數(shù)為40匝，72槽時(shí)每相總匝數(shù)為44 匝。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二組三相定子繞組串聯(lián)的內(nèi)燃弧焊發(fā)電機(jī)，其特征在于三 相對(duì)稱焊接大檔繞組(4)的A相聯(lián)接到實(shí)現(xiàn)對(duì)三相小檔焊接主回路進(jìn)行切換的大小檔焊 接電流/空載勵(lì)磁電壓轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(6)的另外二個(gè)輸入端；大小檔焊接電流/空載勵(lì)磁電壓轉(zhuǎn) 換開(kāi)關(guān)(6)的另外二個(gè)輸出端分別經(jīng)大檔焊接空載勵(lì)磁回路R2、 D2和小檔焊接空載勵(lì)磁 回路R卜A與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(2)聯(lián)接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求書l所述的二組三相定子繞組串聯(lián)的內(nèi)燃弧焊發(fā)電機(jī)，其特征在于-三相對(duì)稱大檔焊接繞組(4)之B、 C相聯(lián)接到焊接相電流檢測(cè)勵(lì)磁模塊(9)的輸入端， 焊接相電流檢測(cè)勵(lì)磁模塊(9)的輸出端經(jīng)焊接電流勵(lì)磁及調(diào)節(jié)回路R3、 D3與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(2)聯(lián)接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求書l所述的二組三相定子繞組串聯(lián)的內(nèi)燃弧焊發(fā)電機(jī)，其特征在于 內(nèi)燃機(jī)上繞制一個(gè)焊接推力電流發(fā)電機(jī)(11)，焊接推力電流發(fā)電機(jī)(11)的輸出端聯(lián)接到 推力電流檢測(cè)控制模塊(10)的輸入端；焊接電壓表V兩端聯(lián)接到推力電流檢測(cè)控制模塊(10)的控制端，模塊(10)的輸出端經(jīng)推力電流供給回路D4聯(lián)接到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(2)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求書l所述的二組三相定子繞組串聯(lián)的內(nèi)燃弧焊發(fā)電機(jī)，其特征在于 小檔焊接電流三相整流器(7)輸出端接有小檔焊接電流回路分流器FL2，大檔焊接電流三 相整流器(8)的輸出端接有大檔焊接電流回路分流器Fl^,分別輸出大、小檔焊接電壓信 號(hào)的整流器(8)、整流器(7)和大、小檔焊接電流信號(hào)的分流器FL,、分流器FL2的輸出 端均聯(lián)接到一只大小檔電流/電壓表顯示轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(12)上，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(12)的輸出端分別 聯(lián)接到焊接電流表A和焊接電壓表V的兩端。
專利摘要二組三相定子繞組串聯(lián)的內(nèi)燃弧焊發(fā)電機(jī)，它能可靠地實(shí)現(xiàn)酸、堿性焊條、纖維素焊條立下向焊的野外施工，特征是發(fā)電機(jī)定子內(nèi)嵌有三相對(duì)稱焊接大檔繞組和三相對(duì)稱小檔增壓焊接繞組，三相對(duì)稱焊接大檔繞組的輸出端與大檔焊接電流三相整流器相聯(lián)；三相對(duì)稱小檔增壓焊接繞組按同相、異極性與三相對(duì)稱大檔焊接繞組串聯(lián)后聯(lián)接到大小檔焊接電流/空載勵(lì)磁電壓轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的其中三個(gè)輸入端上，該轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的三個(gè)輸出端與小檔焊接電流三相整流器相聯(lián)；該轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的另外二個(gè)輸出端分別經(jīng)大檔焊接空載勵(lì)磁回路R₂、D₂和小檔焊接空載勵(lì)磁回路R₁、D₁與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)對(duì)大、小檔空載勵(lì)磁回路的轉(zhuǎn)換。
文檔編號(hào)H02K19/16GK201075801SQ200720104709
公開(kāi)日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月14日
發(fā)明者宇 吳, 吳文達(dá) 申請(qǐng)人:吳文達(dá);吳 宇