CN102825361A

CN102825361A - 便携式多功能野外作业电焊机

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Publication number: CN102825361A
Application number: CN2012103435951A
Authority: CN
Inventors: 邓小健
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-09-17
Filing date: 2012-09-17
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2032-09-17
Also published as: CN102825361B

Abstract

一种便携式多功能野外作业电焊机，包括机壳、输出线和焊钳，其特征在于：该电焊机以小型汽油机作为动力，汽油机输出轴带动发电机工作，所述的发电机包括转子和定子，所述的转子采用多极永磁转子，定子为线圈绕组，永磁转子安装在汽油机输出轴，定子线圈绕组接三相整流电路，三相整流电路的正负极输出线接电焊电源输出端和低压电源输出端，电焊电源输出端接焊钳；本电焊机最大的特点是直流输出电压稳定，烧焊时碳弧小，焊接端面圆滑，能够最大限度利用焊条，可以在交流电不能到达的地方，如高山、海岛、桥梁、铁路、公路、油井、林区、轮船及发生自然灾害和没有市电供应的情况下应急使用，也可以对电瓶或蓄电池进行充电。

Description

便携式多功能野外作业电焊机

技术领域

本发明属于电焊机，具体涉及一种多功能野外作业的电焊机。

背景技术

随着国家经济建设的发展，弧焊电源的需求量日益增加，对其性能要求也不断提高。而目前人们进行焊接作业的电焊机使用电网降压后的电源，一般有220V或380V两种，由于需要固定的交流电，所以在交流电不能到达的地方，如高山、海岛、乡村、桥梁、铁路、公路、油井、建筑工地、林区和没有市电供应地区，或者发生地质灾害的现场作业接线不便时，焊接工作难以进行，需要具备自行发电和焊接功能的电源，所以人们设计了一些用柴油机带动的电焊机，但是这些电焊机需要较高功率的柴油机，这就使得工作过程需要搬动笨重的柴油机和体积较大的电焊机。近年来，公开了一些使用汽油机带动的电焊机的文献，先摘录如下：

1、中国专利，名称:一种电焊机申请（专利）号: CN201120289810.5公开（公告）号: 　 CN202240076U，申请（专利权）人:浙江家利乐机电有限公司地址:浙江省温岭市泽国镇夹屿工业区发明（设计）人:胡晨波摘要: 一种电焊机，属于电焊机技术领域。它解决了现有的电焊机体积大、重量重且受外界电源限制的问题。本电焊机包括底座和固连在底座上的机壳，该电焊机还包括安装在机壳上的操作面板、固定安装在操作面板上的PCB板和固连在底座上的汽油机、发电机，PCB板上设有控制电路，操作面板上设有与控制电路连接的焊枪，汽油机与发电机连接，发电机与PCB板连接并能输送交流电给控制电路，控制电路能将上述的交流电转换成低压直流电然后通过焊枪输出。该电焊机具有体积小、重量轻且携带方便不受外界电源位置限制的优点。主权项: 一种电焊机，包括底座(1)和固连在底座(1)上的机壳(2)，其特征在于：该电焊机还包括安装在机壳(2)上的操作面板(3)、固定安装在操作面板(3)上的PCB板和固连在底座(1)上的汽油机(4)、发电机，PCB板上设有控制电路，操作面板(3)上设有与控制电路连接的焊枪，所述的汽油机(4)与发电机连接，所述的发电机与PCB板连接并能输送交流电给控制电路，所述的控制电路能将上述的交流电转换成低压直流电然后通过上述的焊枪输出。

2、中国专利，名称: 稀土永磁发电电焊两用机申请（专利）号: CN200820037493.6 申请日: 2008.05.29，公开（公告）号: CN201238224 申请（专利权）人:何雪峰地址:江苏省苏州市高新区狮山路277号名城花园64幢504室发明（设计）人: 何石恩摘要: 一种稀土永磁发电电焊两用机，包括稀土永磁式转子、定子铁芯、三相发电绕组、电焊绕组以及整流电路，特征是：在电焊绕组回路中设有电焊调流绕组和手动调流开关，用于调节直流弧焊的电流；定子铁芯除内圆上开设若干个嵌线槽而外，在外圆上沿圆周方向开设若干个以圆心为对称的绕线槽，电焊调流绕组在嵌线槽槽底与邻近的绕线槽之间环绕定子铁芯磁轭截面绕制；整流电路由对应各相电焊绕组的一组半波整流电路组成，每一半波整流电路串接在一相电焊绕组回路中。本方案由于独特的电焊回路设计以及电焊调流绕组环绕磁轭截面的特殊绕线方式，解决了现有发电电焊两用机效率低、可靠性差、弧焊稳定性不好，尤其是小电流焊接时容易断弧等问题，而且体积小、重量轻、无电磁环境污染，在汽油机或柴油机驱动下特别适合野外作业等诸多场合使用。　

3、中国专利，名称: 发电电焊两用机申请（专利）号: CN200520139766.4 公开（公告）号: CN2859875，申请（专利权）人，盐城博尔福机电科技发展有限公司，地址:江苏省盐城市毓龙西路12号203室，发明（设计）人: 缪岩;卞明摘要:一种发电电焊两用机，它包括电焊机、发电机和汽油机，还包括面板和机架，电焊机和发电机是独立的单元机，汽油机、发电机和电焊机分别设置在机架上，面板设置在机架的正面上，面板上设有切换开关、发电输出端、电焊输出端，发电机与切换开关相联，切换开关还与电焊机及发电输出端相联，电焊输出端与电焊机相联。它不仅结构简单、生产成本低、维修方便，而且发电功率高。主权项: 1.一种发电电焊两用机，它包括电焊机、发电机和汽油机，其特征在于：还包括面板和机架，电焊机和发电机是独立的单元机，汽油机、发电机和电焊机分别设置在机架上，面板设置在机架的正面上，面板上设有切换开关、发电输出端、电焊输出端，发电机与切换开关相联，切换开关还与电焊机及发电输出端相联，电焊输出端与电焊机相联。

上述公开的适合野外作业的电焊机克服了体积较大、携带不方便的缺点，但是还存在着焊接电压不稳定、效果不好等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能克服现有技术的不足，能够有效地进行野外作业的，焊接电压稳定、焊接效果好的便携式电焊机。

为了实现上述目的，本便携式多功能野外作业电焊机，包括机壳、输出线和焊钳，其特征在于：该电焊机以小型汽油机作为动力，汽油机输出轴带动发电机工作，所述的发电机包括转子和定子，所述的转子采用多极永磁转子，定子为线圈绕组，永磁转子安装在汽油机输出轴，定子线圈绕组接三相整流电路，三相整流电路的正负极输出线接电焊电源输出端和低压电源输出端，电焊电源输出端接焊钳；

所述的三相整流电路采用硅整流管。

所述的三相整流电路的连接是：用全波整流连接，三个定子线圈绕组A、B、C上的三根线头并联连接，三个定子线圈绕组的另一根线头分别接全波整流电路的可控硅整流管的中间抽头，全波整流电路的两端输出正电和负电，正电和负电的连线接焊钳；

从三相整流电路的一端抽头经过分流电阻再接到稳压器，然后接照明灯和低压电源输出端；

所述的稳压电路是稳压集成7824，得到24V稳压直流电源，也可以采用其它稳压集成电路，得到12V或6 V稳压直流电源；

为了方便工地夜间照明或使用市电的电器，低压电源输出端接有将低压直流转变成市电的逆变器。

所述的电焊电源输出端接有电流调节器和连接有漏电开关，调节电焊电流和防止漏电。

所述的小型汽油机为5-20KW。

所述的硅整流管采用2CP系列硅整流二极管。

所述的低压电源输出端接照明灯或对电瓶、蓄电池充电，在高山、海岛、桥梁、铁路、公路、油井、林区、轮船及发生自然灾害和没有市电供应的情况可以对手机、汽车电瓶进行充电。

焊接电流的依靠电流调节器调节，来改变线圈中直流电大小使铁芯中的磁通发生相应变化，从而调整了焊接电流的大小。

为了保证焊机的电压稳定，全波整流器安装有散热器。

电焊机的工作原理：

由小型汽油机驱动，汽油机输出轴直接驱动电焊机转子转动，定子线圈绕组产生电流，通过可控硅整流管，将交流电变成直流电，输出稳定电流，提供焊钳焊接工件，该电焊机具有起弧快，电流稳定，在烧焊时碳弧小，火花飞溅小，焊接端面圆滑等优点，能够最大限度利用焊条作用，达到节能的目的。

从以上叙述可以知道，电焊起弧的时候电路是处于短路状态，电压急剧下降，电流需要很大；起弧后要稳弧，这时候焊条和容池的溶液还是短路过渡状态，电压还是下降，电流还是大；过渡完毕后处于正常焊接状态，电压回升，电流下降。

起弧电流是电焊机工作在焊接起弧时能够输出的最大电流。

推力电流是电焊机焊接时铁水在短路过渡时,焊机另外叠加一电流,使铁水稳定过渡,不易粘条。

本便携式电焊机的优点：

1、本发明由小型汽油机（5-20KW）作为牵引动力，直接与发电机轴连接起来，能使汽油机和发电机转速一致（约3200转—3600转左右）。

2、发电机是采用多极永磁式发电，永磁转子在高速运转时能切割磁场，使定子线圈中能产生强大的电流，使其达到（约120A—150A）焊接电流的目的。

3、本焊机是采用全波整流式：三相的公共端作为负极、正极是由三个整流管分别接在三个相位的接头上，形成了三相全波整流的输出，可以提高可控硅整流电路的控制性能，具有较快的响应速度和较高的控制精度。

4、低压电源输出：由一个电阻和三端稳压集成7824组成，直接利用发电机所发出的电作为电源，经过分流电阻后进入三端稳压系统，由分流电阻阻止了多余的电压与电流，使照明灯和低压电源输出24V、12V或6 V稳压直流电源。

5、工作电压，采用三相整流电路，使焊机输出电压不用很高，一般为40－60V即可进行焊接。

6、电焊电源输出端接有电流调节器和连接有RCD漏电开关，方便调节电焊电流和防止漏电。

7、本机低压电源输出端接有将低压直流转变成市电的逆变器，可以方便工地夜间照明或使用市电的电器。

8、重量轻，功率大，耗能小，点火快，火花飞溅少，焊面滑，便于携带，能够最大限度利用焊条作用，达到节能的目的，可以在交流电不能到达的地方，如高山、海岛、桥梁、铁路、公路、油井、林区、轮船及发生自然灾害和没有市电供应的情况下应急使用。

附图说明

图1是本发明便携式多功能野外作业电焊机的结构示意简图。

图2是本发明便携式多功能野外作业电焊机的电路图。

图中零部件序号及名称：

1、汽油机，2、输出轴，3、变速箱，4、发电机，5、电源开关，6、应急照明灯，7、电流表，8、电焊钳，9、机架，10、脚轮，11、整流管、12、分流电阻，13、集成放大器，14、照明灯，15、低压电源输出端，16、逆变器，17、电焊电流调节器，18、定子线圈绕组公共端；19、定子线圈绕组,20、电焊电源输出端，21、漏电开关。

具体实施方式

以下结合附图及实施例描述本发明的结构。

如附图1所示，本发明的电焊机以小型汽油机作为动力，汽油机1输出轴2通过变速箱3带动发电机4工作，所述的发电机4包括转子和定子，所述的转子采用多极永磁转子，定子为线圈绕组，发电机4外壳安装有电源开关5、照明灯6和电流表7，发电机4输出到焊钳8，汽油机1、变速箱3和发电机4安置在机架9上，下部有脚轮10。

如附图2所示，本发明的电焊机的电路从发电机4输出后用全波整流连接，三个定子线圈绕组A、B、C上的三根线头并联连接到定子线圈绕组公共端18，三个定子线圈绕组19的另一根线头分别接全波整流电路的可控硅整流管11的中间抽头，全波整流电路的两端输出正电和负电的电焊电源输出端20，再接图1的焊钳8；从三相整流电路的一端抽头经过分流电阻12再接到稳压器，然后接照明灯14和低压电源输出端15；所述的稳压电路采用稳压集成7824，得到24V稳压直流电源；为了方便工地夜间照明或使用市电的电器，低压电源输出端15接有将低压直流转变成市电的逆变器16。

所述的电焊电源输出端20接有电流调节器17和连接有RCD漏电开关21。

所述的小型汽油机为5-20KW。

所述的硅整流管采用2CP系列硅整流二极管，全波整流器安装有散热器，保证焊机的电压稳定。

所述的低压电源输出端15接照明灯或对电瓶、蓄电池充电，在高山、海岛、桥梁、铁路、公路、油井、林区、轮船及发生自然灾害和没有市电供应的情况可以对手机、汽车电瓶进行充电。

焊接电流的依靠电流调节器17调节，来改变线圈中直流电大小使铁芯中的磁通发生相应变化，从而调整了焊接电流的大小。

Claims

一种便携式多功能野外作业电焊机，包括机壳、输出线和焊钳，其特征在于：该电焊机以小型汽油机作为动力，汽油机输出轴带动发电机工作，所述的发电机包括转子和定子，所述的转子采用多极永磁转子，定子为线圈绕组，永磁转子安装在汽油机输出轴，定子线圈绕组接三相整流电路，三相整流电路的正负极输出线接电焊电源输出端和低压电源输出端，电焊电源输出端接焊钳；所述的三相整流电路采用硅整流管。
根据权利要求1所述的便携式多功能野外作业电焊机，其特征在于：三相整流电路的连接是：用全波整流器连接，三个定子线圈绕组A、B、C上的三根线头并联连接，三个定子线圈绕组的另一根线头分别接全波整流电路的可控硅整流管的中间抽头，全波整流电路的两端输出正电和负电，正电和负电的连线接焊钳；

从三相整流电路的一端抽头经过分流电阻再接到稳压器，然后接照明灯和低压电源输出端；

所述的稳压电路是稳压集成7824，得到稳压直流电源；

所述的电焊电源输出端接有电流调节器和防止漏电开关。
根据权利要求1所述的便携式多功能野外作业电焊机，其特征在于：所述的小型汽油机为5-20KW。
根据权利要求1所述的便携式多功能野外作业电焊机，其特征在于：硅整流管采用2CP系列硅整流二极管。
硅整流管

根据权利要求1所述的便携式多功能野外作业电焊机，其特征在于：低压电源输出端接照明灯或对电瓶、蓄电池充电。
根据权利要求2所述的便携式多功能野外作业电焊机，其特征在于：全波整流器安装有散热器。
根据权利要求2所述的便携式多功能野外作业电焊机，其特征在于：低压电源输出端接有将低压直流转变成市电的逆变器。