Источник питания сварочной дуги

 

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

СО(03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А

7 6

4(5() В 23 К 9 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

PETE ОТКР ЫТИ (21) 3716478/25-27 (22) 29.03.84 (46) 07.00.85. Бюл. № 21 (72) Н.И.Богатырев (71) Кубанский ордена Трудового Крас-. ного Знамени сельскохозяйственный институт (53) 621 ° 791.75(088.8) (5b) Авторское свидетельство СССР № 727363, кл. В 23 К 9/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1013161, кл. В 23 К 9/00, 1981 ° (54) (57) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ СВАРОЧНОЙ

ДУГИ, содержащий приводной двигатель внутреннего сгорания, асинхронный генератор повышенной 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 выпрямитель 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 повышенной частоты тока и приводного двигателя внутреннего сгорания, а якорная обмотка двигате- о ля постоянного тока подсоединена к мостовому выпрямителю, а обмотка возбуждения двигателя постоянного тока через регулятор и источник постоянного тока соединена с генератором повышенной частоты тока.

1159736

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 кон1 струкции и экономия энергетических ресурсов.

Поставленная цель достигается тем, что в источник питания свароч- 1р ной дуги, содержащий приводной двигатель внутреннего сгорания„ асинхронный генератор повышенной частоты тока, соединенный с конденсаторами самовоэбуждения, и трансформатор, .первичная обмотка которого одними концами соединена с асинхронным генератором повышенной частоты тока, к другим через дополнительную конденсаторную батарею подключен мостовой щ выпрямитель, а вторичная обмотка трансформатора через второй выпрями-. тель соединена с выходными клеммами источника, введен двигатель постоянного тока с регулятором возбуждения 25 и источник постоянного тока, при этом вал двигателя постоянного тока, -жестко соединен с валом асинхронного генератора повышенной частоты тока и приводного двигателя внутрен- Зо него сгорания, а якорная обмотка двигателя постоянного тока.подсоединена к мостовому выпрямителю, а обмотка возбуждения двигателя постоянного тока через регулятор и источ35 ник постоянного тока соединена с генератором повышенной частоты тока.

На чертеже представлена схема источника питания сварочной дуги.

Источник питания сварочной дуги 40 состоит из асинхронного генератора

1 повышенной частоты тока, соединенного 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 выпрямитель 11 включена в цепь 12 сварочного тока. В нулевой точке конденсаторной батареи 13 имеется еще один " мостовой выпрямитель 14, соединенный с якорем двигателя 3 постоянного тока. г

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 б трансформатора 7 и на источник 8 питания. Пониженное напряжение обмотки 10 через выпрямитель 11 поступает на сварочные электроды 12. Одновременно напряжение с первичной обмотки .6 через конденсаторы 13 поступает на выпрямитель 14, выпрямляется и поступает на якорь двигателя 3.

Регулирование сварочного тока происходит эа счет изменения. тока возбуждения в обмотке 4 регулято- ром 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 с арочный 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 приводным двигателем и генератором, то они создают тормозной момент и ДПТ потребляет большой ток. Этот ток проходит через емкость конденсаторной батареи 13, первичную обмотку 6 трансформатора 7 и создает дополнительное возбуждение генератору 1.

3а счет. этого во вторичной цепи при коротком замыкании или в режиме csapки имеется максимальный сварочный

T0K °

Изменяя величину тока возбуждения

ДПТ в конечном счете регулируют силу сварочного тока. С другой стороны, Составитель Г.Чайковский

Редактор И.Дербак Техред Т.Дубинчак Корректор ИПожо

Заказ 3646/13 . Тираж 1086 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

° % ф

Филиал ШШ "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 115 при прохождении тока через якорь ДПТ он создает момент, который направлен согласно с моментом приводного двигателя н тем самым компенсирует часть момента сопротивления генератора.

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

При применении источника питания сварочной дуги в отличии от известного повышается КПД всей системы, так часть энергии преобразуется в полез9736 4 ную механическую мощность, поскольку асинхронные генераторы потребляют реактивную мощность до ЗОХ от.мощности генератора, просто решается вопрос регулирования сварочного тока путем изменения активного сопротивления в цепи возбуждения ДПТ, которая потребляет небольшой ток, поэтому здесь имеются небольшие .потери и

10 малые габариты регулирующего реостата. Кроме того, не возникают резонансные явления, так как постоянно, в последовательной цепи индуктив,ность- — емкость присутствует актив(ное сопротивление цепи якоря ДПТ.