Источник питания сварочной дуги Советский патент 1985 года по МПК B23K9/00 

t Изобретение относится к -области сварочного производства, а именно к источникам питания сварочной дуги, и может быть использовано для сварочных работ в полевых условиях. Цель изобретения - упрощение кон струкции и экономия энергетических ресурсов. Поставленная цель достигается тем, что в источник питания сварочной дуги, содержащий приводной двигатель внутреннего сгорания,, асинхронный генератор повышенной часто ты тока, соединенньй с конденсатора ми самовозбуждения, и трансформатор .первичная обмотка которого одними концами соединена с асинхронным генератором повышенной частоты тока, к.другим через дополнительную конде саторную батарею подключен мостовой выпрямитель, а вторичная обмотка трансформатора через второй вьшрями тель соединена с выходными клеммами источника, введен двигатель постоян ного тока с регулятором возбуждения и истйчник постоянного тока, при этом-вал двигателя постоянного тока -жестко соединен с валом асинхронного генератора повьшенной частоты тока и приводного двигателя внутрен него сгорания, а якорная обмотка двигателя постоянного тока,подсоеди нена к мостовому выпрямителю, а обмотка возбуждения двигателя постоян ного тока через регулятор и источник постоянного тока соединена с генератором повьпиенной частоты тока На чертеже представлена схема источника питания сварочной дуги о Источник питания сварочной дуги состоит из асинхронного генератора 1 повышенной частоты тока, соеди.ненного с валом приводного двигателя 2 и валом двигателя 3 постоянного тока с обмоткой 4 возбуждения. Генератор 1 возбуждается от емкости конденсаторной батареи 5. К статору генератора 1 подключена первичная обмотка 6 трансформатора 7 и источник 8 постоянного тока с регулятором 9 возбуждения. Вторичная обмотка 10 трансформатора 7 через вьтрямитель t1 включена в цепь 12 свароч ного тока. В нулевой точке ковденса торной батареи 13 имеется еще один мостовой выпрямитель 14, соединенный с якорем двигателя 3 постоянного тока. 6 2 Источник работает следующим образом.. Приводной двигатель 2 вращает двигатель 3 постоянного тока (ДПТ) и ротор асинхронного генератора 1. Последний возбуждается и напряжение генератора 1 поступает на первичную обмотку 6 трансформатора 7 и на источник 8 питания. Пониженное напряжение обмотки 10 через вьшрямитель 11 поступает на сварочные электроды 12. Одновременно напряжение с первичной обмотки 6 через конденсаторы 13 поступает на вьшрямитель 14, вьтрямляется и поступает на якорь двигателя 3. Регулирование сварочного тока происходит за счет изменения: тока .возбуждения в обмотке 4 регулятором 4 возбуждения. Известно, что изменяя ток возбуждения ДПТ изменяют скорость его вращения, т.е. ослабляя ток возбуждения увеличивают скорость вращения. Если при этом создавать момент на ДПТ он будет потреблять большой ток. Регулятор 9 возбуждения тока смещают влево, т.е. сопротивление , реостата равно нулю, и ДПТ получает номинальный ток возбуждения. При этом он потребляет от источника небольшой ток. В процессе сварки на выходе источника получают минимальный спарочный ток, обусловленный первичными (заданными) параметрами схемы.. Увеличивают сопротивление регулятора 9 возбуждения до максимального значения, при этом по обмотке 4 возбуждения протекает небольшой ток, и если приложить напряжение к зажимам его якорной обмотки, то он стремится увеличить обороты, но так как он механически связан с приводнь1м двигателем и генератором, то они создают тормозной момент и ДПТ йотребляет большой ток. Этот ток проходит через емкость конденсаторной батареи 13, первичную обмотку 6 трансформатора 7 и создает дополнительное возбуждение генератору 1. За счет этого во вторичной цепя при коротком замыкании или в режиме сварки имеется максимальный сварочный ток. . Изменяя величину тока возбуждения ДПТ в конечном счете регулируй силу сварочного тока. С другой стороны.

при прохождении тока через якорь ДПТ он создает момент, которьм направлен согласно с моментом приводного двигателя и тем самым компенсирует часть момента сопротивления гёнератора.

В качестве ДПТ можно использовать высокоскоростные машины со скоростью вращения 12000-18000 об/мин или с малой скоростью вращения, но применять повьшакшщй редуктор.

При применении источника питания сварочной дуги в отличии .от известного повьшается КПД всей системы, так часть энергии преобразуется в полезную механическую мощность, поскольку асинхронные генераторы потребляют реактивную мощность до .30% от модности генератора, просто решается вопрос регулирования сварочного тока путем изменения активного сопротивления в цепи возбуждения дат, которая потребляет небольшой ток, поэтому здесь имеются небольшие потери и малые габариты регудирую1цего реостата. Кроме того, не возникают резонансные явления, так как постоянно в последовательной цепи индуктив,ность - емкость присутствует актив ное сопротивление цепи якоря ЩТ.

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИ, содержащий приводной двигатель внутреннего сгорания, асинхронный генератор повьшенной частоты тока, соединенный с конденсаторами самовозбуждения, и трансформатор, первичная обмотка которого одними кон. цами соединена с асинхронным генератором повышенной частоты тока, к другим через дополнительную конденсаторную батарею подключен мостовой выпрямитель, а вторичная обмотка трансформатора через второй вьтрямитель соединена с выходными клеммами источника, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и экономии энергетических ресурсов, в него введен двигатель постоянного тока с регулятором возбуждения и источник постоянного тока, при этом вал двигателя постоянного тока жестко соединен с валом асинхронного генератора повьшенной частоты тока и приводного двигателя внутреннего сгорания, а якорная обмотка двигателя постоянного тока подсоединена к . (Л мостовому выпрямителю, а обмотка возбуждения двигателя постоянного тока через регулятор и источник постоянного тока соединена с генератором повышенной частоты тока. ел QD 00 а