[實用新型]一種永磁式直流弧焊發電機

無效

• 申請號: 201020583409.8
• 申請日: 2010-10-29
• 公開（公告）號: CN202076891U
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 吳平昆;李承華;樊永明
• 申請（專利權）人: 李承華;吳平昆;樊永明
• 主分類號: H02K7/18
• 分類號: H02K7/18;H02K1/27;H02K1/16;H02K1/02;H02K3/50;H02K3/28
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技術領域

本實用新型屬于一種用于焊接的永磁直流弧焊發電機，包括轉子、定子、整流系統、電流調節及功率補償系統、控制箱，涉及機械制造領域，適用于油田、礦產開發、道路工程、橋梁建筑工程、管道工程、城鎮、農村、林區、牧區、魚港、工業、作坊、邊防哨所、小型船舶、家庭及公共場所等無電源地區的焊接、照明。?

背景技術

市場上現有的永磁式直流弧焊發電機，結構復雜，轉子加工難度高，磁場磁損大，發電機的功率因素較低，因此發電機輸出的額定焊接電流小，可焊接范圍窄，相同焊接工作量情況下，能耗較高，且輸出電流穩定性差，易出現斷弧問題。?

發明內容

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種永磁式直流弧焊發電機。一種永磁式直流弧焊發電機，包括轉子、定子、整流系統、電流調節及功率補償系統、控制箱，其創新之處在于，轉子為空心結構，以3支定位套管、兩片環氧板壓片將8-24片稀土磁鐵均勻固定在兩片非導磁材料制成的磁鐵拓片上，由相鄰兩磁鐵磁性倒置構成4-16對極閉合磁場；定子以單片厚0.35mm-0.5mm的普通冷軋硅鋼板為材料，結構尺寸改為外徑Φ160-280mm，內徑為Φ100-220mm，疊厚為20-50mm，其嵌線槽可為24-72槽；電流調節及功率補償系統為新增系統，即新增一個組合開關和濾波電容：將定子抽頭按順序接入組合開關各接線?端上，組合開關為12觸點變檔開關，設5個檔位，分為0-4檔。0檔位為關閉輸出檔，1-4為電流由小到大依次遞增，三相抽頭經組合開關組合調節后送入整流模塊輸出直流，并經電容濾波后送到焊接輸出端，濾波電容為4500UF160V電解電容。?

轉子的空心結構及以3支定位套管、兩片環氧板壓片將8-24片稀土磁鐵均勻固定在兩片非導磁材料制成的磁鐵拓片上的設計，較現有的轉子結構相比提高了磁場介質轉換能量的效率，使得在同樣原動機的條件下發電機輸出功率更大，額定焊接輸出電流得到較大提升，擴大了焊接應用范圍，且較大地降低了原動機的能耗。該轉子在焊接電流的調節過程中無需對其自身的位置及磁場進行調節從而使轉子的結構簡單化，可靠性提高，成本降低。?

定子的結構尺寸取決于直流手弧焊對電源輸出特性的要求，即恒流特性，且空載電壓應為60-93V之間，定子結構尺寸改進后，鐵芯磁飽和程度隨線圈感應電流的增加呈拋物線狀加深，其輸出電流與電壓關系呈陡降曲線分布，從而滿足了手弧焊接對電源特性的要求。?

電流調節及功率補償系統工作原理為：定子上采用星形接法繞制帶有三組抽頭的焊接三相平衡的繞組，在各抽頭與整流模塊之間，通過組合開關根據焊接電流大小的需求不同對各抽頭點進行不同的組合，使輸出在空載電壓符合弧焊電源要求的情況下對電流實現調節，為了使經整流后的電流穩定、平順，對此在直流端并以足夠容量的電容以使脈動降低，功率得以補償從而使電流穩定。輔助繞組同樣采用三相平衡星形繞組，經整流后作為直流電源輸出，在原動機功率足夠且不超過發電機負荷的情況下，兩組電源可同時使用。該設計將焊接電流以組合開關的形式進行有級調節，其電流值以常用4種規格焊條適配的最佳焊接電流值為依據，由小至大進行設置并涵蓋絕大部分應用。且直流端加裝?濾波電容使輸出電流更平順、電弧更穩定起到了功率補償的效果，從而有效地解決了斷弧問題。?

本實用新型的有益效果為，與其它直流弧焊發電機相比具有結構簡單、輸出功率大、焊接電弧平順穩定、焊接成型好等特點，且其效率約提高了5-10％，降低了使用成本，有較好的經濟效益和節能效果，應用推廣市場前景廣闊。?

附圖說明

圖1為一種永磁式直流弧焊發電機轉子與定子橫向的剖示圖。?

圖2為一種永磁式直流弧焊發電機縱向的剖示圖。?

圖3為一種永磁式直流弧焊發電機電路原理圖，包括焊接主電源電路圖和輔助電源電路圖。?

圖1中1為轉子，2為定子，3為定位套管，4為磁鐵拓片，5為繞組，6為磁鐵。?

圖2中7為原動機，1為轉子，2為定子，10為控制箱(內含整流系統、電流調節系統及功率補償系統、輸出端口)。?

圖3中，11為焊接繞組，12為抽頭，13為組合開關，14為焊接整流模塊，15為濾波電容，16為輔助電源整流模塊，17為輔助電源繞組。?

具體實施方式