CN201192752Y

CN201192752Y - 便携式电焊机

Info

Publication number: CN201192752Y
Application number: CNU2008200981229U
Authority: CN
Inventors: 范可牛
Original assignee: CHONGQING PATELONG ZHITONG ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: CHONGQING PATELONG ZHITONG ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2009-02-11
Anticipated expiration: 2018-04-23

Abstract

为解决现有技术便携式电焊机存在的体积和重量均较大，可靠性、稳定性较差等缺点，本实用新型提出一种便携式电焊机。该便携式电焊机采用永磁发电机产生中频电源，采用中频变压器或电子变压装置将中频电源变为焊接电源，大幅度的减少了矽钢片和铜质漆包线的用量，在保证便携式电焊机工作可靠性和稳定性的前提下，大大降低了便携式电焊机的体积和重量。

Description

便携式电焊机

发明领域

本实用新型涉及到一种由永磁式中频发电机和中频变压器或者电子变压装置组成的便携式电焊机。

背景技术

目前，便携式电焊机通常采用小型柴油发动机或汽油发动机提供动力，采用励磁式发电机产生电力。通常，此类发电机所产生的电力的频率和电压分别为50赫兹和220V(或者380V)，因此，常被称之为励磁式工频发电机。而现有电焊技术通常采用“低电压(通常低于50V)、大电流(通常大于30A)”的所谓“焊接电源”(以下简称为焊接电源)进行焊接作业，励磁式工频发电机产生的电力不能直接用于电焊作业，因此，需要采用变压器将励磁式工频发电机产生的电力变为焊接电源，而此类变压器通常也被称之为焊接变压器。众所周知，励磁式工频发电机的定子和转子以及焊接变压器均需要使用大量的矽钢片和铜质漆包线，使得便携式电焊机的体积和重量都较大，既耗费原材料，又不方便携带。

为降低便携式电焊机的体积和重量，出现了若干改进方法。一种方法是将励磁式工频发电机输出的电力直接设计为焊接电源，该励磁式工频发电机输出的电力即为低电压、大电流的电力，可直接用于进行电焊作业，从而减少了一个焊接变压器，也即降低了便携式电焊机的体积和重量。然而，该方法的能量利用效率较低，并且，由于电焊作业时电流瞬间起伏较大(通常为零到几十，甚至几百安培)，严重影响发动机和发电机工作的可靠性和稳定性，对焊接质量也有较大的影响。另一种方法是将矽钢片铁芯的焊接变压器用电子变压装置替换，由于电子变压装置是采用“工频电源(高电压、低电流)——整直流——逆变为高频电源——高频变压器——焊接电源(低电压、大电流)”的工作模式，不需要体积、重量都较大的矽钢片铁芯的变压器，仅采用体积和重量都较小的铁氧体高频变压器，使得便携式电焊机的体积和重量都有所降低。但是，该便携式电焊机仅用电子变压装置取代了矽钢片铁芯的焊接变压器，整机的体积和重量的降低幅度均十分有限。

发明内容

本实用新型便携式电焊机发动机的输出转轴与中频永磁发电机的转子相连接，中频变压器或电子变压装置的输入端与中频永磁发电机的输出电源相连接，中频变压器或电子变压装置的输出端与焊接工具相连接。

本实用新型便携式电焊机的发动机可以是柴油发动机，也可以是汽油发动机，还可以是燃气发动机。

本实用新型便携式电焊机的中频永磁发电机可以是外转子式永磁发电机，也可以是内转子式永磁发电机，还可以是盘式或平板式永磁发电机，其输出电力的频率为100——1000赫兹。

本实用新型便携式电焊机的中频变压器可以是铁氧体芯中频变压器，也可以是铁粉芯中频变压器，其工作频率为100——1000赫兹。

本实用新型便携式电焊机的电子变压装置包括：整直流单元、直流逆变单元和高频变压器单元，其中，高频变压器的工作频率为1000——10000赫兹。

附图说明

附图1是现有技术由励磁式工频发电机和焊接变压器组成的便携式电焊机的结构示意图；

附图2是现有技术直接采用励磁式工频发电机输出电力作焊接电源的便携式电焊机的结构示意图；

附图3是现有技术由励磁式工频发电机和电子变压装置组成的便携式电焊机的结构示意图；

附图4是现有技术便携式电焊机所使用的电子变压装置的工作流程示意图；

附图5是本实用新型便携式电焊机采用中频永磁发电机与中频变压器组合的具体实施例的结构示意图；

附图6是本实用新型便携式电焊机采用中频永磁发电机与电子变压装置组合的具体实施例的结构示意图。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型便携式电焊机作进一步的作明。

附图1是现有技术励磁式工频发电机和焊接变压器组成的便携式电焊机的结构示意图。由图可知，该便携式电焊机的发动机带动励磁式工频发电机工作输出频率为50赫兹、电压220V(或者380V)的高压电力(相对于焊接电源而言)，此电力不可直接用于电焊作业，因此，需要使用焊接变压器将其变为焊接电源。显然，励磁式工频发电机的定子和转子以及焊接变压器均要使用大量的矽钢片和铜质漆包线，因此，此类便携式电焊机的体积和重量均较大。

附图2是现有技术直接采用励磁式工频发电机输出电力作焊接电源的便携式电焊机的结构示意图。由图可知，该便携式电焊机将励磁式工频发电机输出的电力直接设计为焊接电源(因此又将其称为励磁式焊接发电机)，即该便携式电焊机的励磁式工频发电机输出的电力为低电压、大电流的焊接电源，可直接用于电焊作业，从而减少一个焊接变压器，也即降低了便携式电焊机的体积和重量。从此图还可以看出，电焊工具和励磁式焊接发电机之间没有任何隔离装置，电焊作业所引起的电流瞬间波动，将直接影响到励磁式焊接发电机的工作状态，进而影响到发动机的工作状态。由于电焊作业时电流瞬间起伏较大(通常为零到几十，甚至几百安培)，严重影响发动机和发电机的可靠性和稳定性，对焊接质量也有较大的影响。并且，这种方法的能量利用效率较低，

附图3是现有技术由励磁式工频发电机和电子变压装置组成的便携式电焊机的结构示意图。由图可知，该便携式电焊机的发动机带动励磁式工频发电机工作产生出频率50赫兹、电压220V(或者380V)的高压电力，此电力不可直接用于电焊作业。因此，需要采用电子变压装置将其变为焊接电源。附图4是现有技术便携式电焊机所使用的电子变压装置的工作流程示意图。由图可知，该电子变压装置采用了“工频电源(高电压、低电流)——整直流——逆变为高频电力——高频变压器——焊接电源(低电压、大电流)”的工作模式，不需要体积和重量都较大的矽钢片铁芯焊接变压器，仅采用体积、重量都较小的铁氧体中、高频变压器，使得便携式电焊机的体积和重量都有所降低。但是，该便携式电焊机仅用电子变压装置取代了矽钢片铁芯的焊接变压器，整机的体积和重量降低幅度十分有限。

具体实施例1

附图5是本实用新型便携式电焊机采用中频永磁发电机与中频变压器组合的具体实施例的结构示意图。由图可知，本实用新型便携式电焊机采用中频永磁发电机产生高压中频电源，采用中频变压器将高压中频电源变为焊接电源。发动机的输出转轴与中频永磁发电机的转子相连接，中频变压器的输入端与中频永磁发电机的输出电源相连接，中频变压器的输出端与焊接工具相连接。永磁发电机由于采用永磁体作为磁场源，与励磁式发电机相比减少了用于产生磁场的矽钢片铁芯和铜质漆包线，可以使发电机转子的体积和重量都大幅度的降低。另外，由于采用永磁体作为磁场源，可以使发电机定子和转子在相同体积下容纳更多极数，永磁式发电机输出电力的频率通常为100——1000赫兹，因此，将其称之为中频永磁发电机。为保证中频永磁发电机的工作效率，其输出电压仍然较高，通常在220—600V之间，仍不能直接用于电焊作业。而中频变压器的工作频率也设定为100——1000赫兹，由于频率较高，中频变压器不需要体积和重量都较大的矽钢片铁芯，仅采用体积、重量都较小的铁氧体铁芯或铁粉芯，并且，铜质漆包线的使用量也大大降低，使得中频变压器的体积和重量都有大为降低。因此，中频永磁发电机和中频变压器的结合能够大幅度的降低矽钢片和铜质漆包线的使用量，使得本实用新型便携式电焊机的体积和重量都大大降低。

具体实施例2

附图6是本实用新型便携式电焊机采用中频永磁发电机与电子变压装置组合的具体实施例的结构示意图。由图可知，该实施例采用中频永磁发电机与电子变压装置相组合。其中：中频永磁发电机与附图5所示的具体实施例相同，电子变压装置与现有技术所使用的相同。本实施例采用电子变压装置将频率为100——1000赫兹的中频高压电力变为频率为1000——10000赫兹的高频高压电力，采用高频变压器将中频高压电力变为焊接电源。由于高频变压器的工作频率更高，高频变压器的体积和重量都更小，附图5所示的具体实施例相比，尽管增加了整直流单元和直流逆变单元，但整机的体积和重量不会产生大的变化，与现有技术的便携式电焊机相比体积和重量都有大幅度的降低。

显然，适用于本实用新型便携式电焊机的发动机可以是柴油发动机，也可以是汽油发动机，还可以是燃气发动机，只要功率足够即可。

显然，适用于本实用新型便携式电焊机的中频永磁发电机可以是外转子式永磁发电机，也可以是内转子式永磁发电机，还可以是盘式或平板式永磁发电机，只要功率足够，且输出电力的频率在100赫兹——1000赫兹即可。

显然，本实用新型便携式电焊机的中频变压器可以是铁氧体芯中频变压器，也可以是铁粉芯中频变压器，只有功率足够，且工作频率在100赫兹——1000赫兹即可。

显然，本实用新型便携式电焊机的电子变压装置可以是各种形式电路和电子元器件组成，包括：整直流单元、直流逆变单元和高频变压器单元，其中，高频变压器的工作频率为1000赫兹——10000赫兹。

Claims

1.一种便携式电焊机，其特征在于：发动机的输出转轴与中频永磁发电机的转子相连接，中频变压器或电子变压装置的输入端与中频永磁发电机的输出电源相连接，中频变压器或电子变压装置的输出端与焊接工具相连接。

2.根据权利要求1所述便携式电焊机，其特征在于：发动机可以是柴油发动机，也可以是汽油发动机，还可以是燃气发动机。

3.根据权利要求1所述便携式电焊机，其特征在于：中频永磁发电机可以是外转子式永磁发电机，也可以是内转子式永磁发电机，还可以是盘式或平板式永磁发电机，其输出电力的频率为100——1000赫兹。

4.根据权利要求1所述便携式电焊机，其特征在于：中频变压器可以是铁氧体芯中频变压器，也可以是铁粉芯中频变压器，其工作频率为100——1000赫兹。

5.根据权利要求1所述便携式电焊机，其特征在于：电子变压装置包括：整直流单元、直流逆变单元和高频变压器单元，其中，高频变压器的工作频率为1000——10000赫兹。