CN202607046U - 一种发电电焊机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种发电电焊机，属于电焊机技术领域。它解决了现有的电焊机输出电流调节时间长且电焊效率低的问题。本发电电焊机，包括相互连接的发电机模块和电焊电路，所述的电焊电路包括与上述发电机模块的输出端相连接的整流电路以及与整流电路相连接的用于进行电焊的电源输出端，所述的发电电焊机还包括一微处理器以及均与该微处理器相连接的设置于上述电源输出端处的检测模块和串连于上述整流电路和电源输出端之间的斩波电路，所述的检测模块能检测上述电源输出端所输出的电流或电压信号并发送给上述微处理器。本发电电焊机具有输出电流调整及时、电焊质量和效率高以及使用寿命长和油耗少的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于电焊机技术领域，涉及一种发电电焊机。
背景技术
传统的发电机和电焊机大都是两个独立的机器，因此在野外没有电源的地方使用电焊机的时候都要带上发电机，利用发电机供给的电能，使电焊机工作，其存在着携带不方便、两台机器成本高等缺点。现有的发电电焊机又叫发电电焊两用机，是以汽油机或柴油机为动力旋转发电，通过整流模块提供电焊用直流电，既可以作发电机用，也可以作电焊机用。这种发电电焊机相对于传统的能实现此两种功能的独立的发电机和电焊机组，具有体积小、重量轻、移动方便等优点。
现在厂商生产的发电电焊机，主要分为恒流型和恒压型两种，其中，恒流型的发电电焊机的焊接电源必须保证其输出电流的恒定，即使是焊接短路时也不例外，并且通过旋转发电电焊机外置的调节焊机电流的旋钮时，电流能快速动作，并达到预设的电流值，并且稳定在设定电流的范围内。目前，发电电焊机的输出电流大小基本为微处理器控制发动机的转速来实现，即由发动机的转速的快慢来改变发电机中定子所产生电动势的大小，进行改变经整流模块整流后电焊机输出电流的大小。
但是，上述控制发动机转速的控制方式却仍存在一定问题，即其控制过程中并不能保证电焊机输出电流时刻保持恒定，当其输出电流超出恒定范围时，该控制方式并不能及时地将其调整回来，调节的反应时间较长，这样可能造成电焊效果不佳的情况，进而影响电焊的效率。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能根据输出电流的改变及时将其调整至恒定范围内的发电电焊机。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：
一种发电电焊机，包括相互连接的发电机模块和电焊电路，所述的电焊电路包括与上述发电机模块的输出端相连接的整流电路以及与整流电路相连接的用于进行电焊的电源输出端，其特征在于，所述的发电电焊机还包括一微处理器以及均与该微处理器相连接的设置于上述电源输出端处的检测模块和串连于上述整流电路和电源输出端之间的斩波电路，所述的检测模块能检测上述电源输出端所输出的电流或电压信号并发送给上述微处理器。
本发电电焊机开始工作时，由发电机模块产生并输出交流电，该交流电经整流电路处理后转换为直流电，再通过斩波电路后转换为适合电焊的低电压大电流以供电源输出端进行电焊输出。在此工作过程中，检测模块实时检测电源输出端的输出电流信号或电压信号并发送给微处理器，当输出电流信号或电压信号超出预先设置并存储于微处理器中的设定范围时，微处理器调整斩波电路的导通时间以改变电源输出端的输出电流和输出电压，直至该电流或电压重新回到设定的范围内，这样，即可及时调整变化的输出电流或输出电压，使其保持在恒定的范围内。
在上述的一种发电电焊机中，所述的发电机模块包括一发动机、固连于发动机输出轴上且能随其一起转动的具有磁场的转子以及与该转子对应设置的定子，所述的定子包括能在转子转动时切割上述磁场的线圈。发动机开始工作时，其输出轴发生转动，此时，固连于其输出轴上的转子随其一起转动，变化的磁场作用于定子的线圈上，即线圈开始切割磁场，定子中的线圈产生感应电压。
在上述的一种发电电焊机中，所述的定子包括一铁芯以及环绕于该铁芯外表面的线圈，所述的转子包括通过法兰固连于发动机输出轴上的磁缸以及连接于磁缸上的数块永磁体磁瓦。
在上述的一种发电电焊机中，所述的线圈包括主线圈和副线圈，所述的主线圈和副线圈的输出端均与上述整流电路相连接，所述的电源输出端包括主电源输出端和副电源输出端，所述的主电源输出端和副电源输出端均与上述斩波电路相连接。这里，主线圈输出的电流经主电源输出端为焊接电路工作供电，副线圈输出的电流经副电源输出端为野外作业时的其他照明设备供电。
在上述的一种发电电焊机中，所述的检测模块包括分别设置于上述主电源输出端和副电源输出端处的霍尔传感器和电流互感器。霍尔传感器和电流互感器分别检测主电源输出端和副电源输出端的输出电流信号并发送给微处理器进行比对。
在上述的一种发电电焊机中，所述的发电电焊机还包括能控制上述发动机转速的油门以及能控制油门的工作状态的控制单元，所述的控制单元与上述微处理器相连接。微处理器能根据检测模块检测到的电源输出端的电流情况来判断电焊电路是否负载，即当检测到电流的时候为带载，没有电流的时候为空载，根据该负载情况，微处理器通过控制单元和油门控制发动机的转速，当电焊电路负载时，发动机处于正常的转速状态，当电焊电路处为空载时，发动机处于低转速状态，这样即能达到延长发动机寿命以及减少燃油消耗的目的。
在上述的一种发电电焊机中，所述的控制单元包括一控制电路以及能调节油门大小的电磁铁，所述的电磁铁的线圈连接于上述控制电路中。微处理器通过控制电路能控制电磁铁线圈处的电压大小，这样即可间接控制油门的大小，这里，电磁铁对油门的控制状态有两种，一种为最小状态，此时，控制电路输出的电压仅能维持电磁铁吸合的最小电压，发动机转速较低；一种为正常状态，控制电路的输出电压较大，油门控制发动机处于正常工作状态的转速。
在上述的一种发电电焊机中，所述的微处理器上还连接有一电流调节电位器，该电位器能调节微处理器中的电流信号的设定值。
与现有技术相比，本发电电焊机具有以下优点：
1、本发电电焊机检测电焊电路的电源输出端的反馈电流并由微处理器根据该反馈电流的情况调节电源输出端的输出电流，调整及时，保证了输出电流的恒定，提高了电焊的质量和效率。
2、本发电电焊机根据监测电源输出端的输出电流的情况判断是否负载，并在空载时降低发动机的转速，不仅延长了发动机的使用寿命，也减少了不必要的油耗。
附图说明
图1是本发电电焊机的原理结构框图。
图2是本发电电焊机根据电源输出情况控制油门工作状态的原理框图。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1所示，本发电电焊机包括一微处理器以及依次连接的发电机模块、整流电路、斩波电路和电源输出端，斩波电路与上述微处理器相连接。其中，发电机模块包括发动机、固连于发动机输出轴上的具有磁场的转子以及与转子对应设置的定子，定子包括一具有一定磁通密度的铁芯和环绕于铁芯表面的线圈。微处理器处还连接有一用于调节预设电流值的电流调节电位器以及能检测上述电源输出端的反馈电流信号的检测模块。
在本实施例中，转子包括通过法兰固连于发动机输出轴上的磁缸以及连接于磁缸上的六块永磁体磁瓦，定子中的线圈包括均环绕于铁芯外表面的主线圈和副线圈，主线圈和副线圈均与整流电路相连接，相应地，电源输出端也包括用于为电焊工作供电的主电源输出端和用于为野外工作时的照明等设备供电的副电源输出端，检测模块包括设置于上电源输出端处的霍尔传感器以及设置于副电源输出端处的电流互感器。
本发电电焊机工作时，由发动机启动，将汽油燃料的化学能转换为机械能，带动输出轴以及固连在其输出轴上的转子转动，该转子中的六块永磁体磁瓦的磁场在转动过程中切割定子的主线圈和副线圈，使其产生感应电压并输出交流电给整流电路，经整流电路处理后，转换为直流电，再经斩波电路处理，分别得到适合的主电源和副电源以供电焊和照明之用。在此工作过程中，检测模块实时检测电源输出端的输出电流信号并由微处理器将其与预设的电流信号值进行比较，若存在误差，则由微处理器通过控制斩波电路的导通时间来改变输出的电流信号以减小误差，直至误差变小为零，则输出电流恒定在设定的电流范围内。此外，通过外设的电流调节电位器，用户还可手动调节预设电流值。
如图2所示，微处理器与上述发动机之间还依次连接有一控制单元以及油门，其中，控制单元包括一控制电路以及电磁铁，电磁铁的线圈连接于控制电路中且其能控制油门的工作状态，而油门却能控制发动机的转速。
在上述工作过程中，检测模块检测电源输出端的电流时，微处理器根据该检测结果判断发电电焊机是否负载，即是否处于电焊工作中，其中，主电源输出端的霍尔传感器以电压的形式检测得反馈电流。当电源输出端没有电流时，即此时为空载，则微处理器通过控制电路输出电压仅维持电磁铁吸合的最小电压，此时，油门处于最小状态，发动机转速较低，这样既能延长发动机的使用寿命，又能减少燃油的消耗；当电源输出端检测到电流时，即此时为带载，控制电路的电流增大，电磁铁控制油门增大，相应地，发动机的转速增大，为转子的转动提供足够的动力，以使定子产生较大电动势。在本实施例中，为降低成本，发动机选用性价比较高的规格，其正常工作的转速为3900转，空载时的转速为2000转，而为保证定子处的感应电压满足需求，将定子的线圈匝数相应地增加即可。
此外，油门的控制还参照副电源输出端的功率，当副电源处的功率小于500W时，发动机以低速转动，当副电源处的功率大于500W时，发动机高速转动。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (8)
1.一种发电电焊机，包括相互连接的发电机模块和电焊电路，所述的电焊电路包括与上述发电机模块的输出端相连接的整流电路以及与整流电路相连接的用于进行电焊的电源输出端，其特征在于，所述的发电电焊机还包括一微处理器以及均与该微处理器相连接的设置于上述电源输出端处的检测模块和串连于上述整流电路和电源输出端之间的斩波电路，所述的检测模块能检测上述电源输出端所输出的电流或电压信号并发送给上述微处理器。
2.根据权利要求1所述的一种发电电焊机，其特征在于，所述的发电机模块包括一发动机、固连于发动机输出轴上且能随其一起转动的具有磁场的转子以及与该转子对应设置的定子，所述的定子包括能在转子转动时切割上述磁场的线圈。
3.根据权利要求2所述的一种发电电焊机，其特征在于，所述的定子包括一铁芯以及环绕于该铁芯外表面的线圈，所述的转子包括通过法兰固连于发动机输出轴上的磁缸以及连接于磁缸上的数块永磁体磁瓦。
4.根据权利要求2或3所述的一种发电电焊机，其特征在于，所述的线圈包括主线圈和副线圈，所述的主线圈和副线圈的输出端均与上述整流电路相连接，所述的电源输出端包括主电源输出端和副电源输出端，所述的主电源输出端和副电源输出端均与上述斩波电路相连接。
5.根据权利要求4所述的一种发电电焊机，其特征在于，所述的检测模块包括分别设置于上述主电源输出端和副电源输出端处的霍尔传感器和电流互感器。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种发电电焊机，其特征在于，所述的发电电焊机还包括能控制上述发动机转速的油门以及能控制油门的工作状态的控制单元，所述的控制单元与上述微处理器相连接。
7.根据权利要求6所述的一种发电电焊机，其特征在于，所述的控制单元包括一控制电路以及能调节油门大小的电磁铁，所述的电磁铁的线圈连接于上述控制电路中。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种发电电焊机，其特征在于，所述的微处理器上还连接有一电流调节电位器，该电位器能调节微处理器中的电流信号的设定值。
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