DD237406A1 - Buerstenloser schweissgenerator - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen ein- oder mehrphasigen, buerstenlosen Schweissgenerator mit nachgeschaltetem Gleichrichtersatz. Mit ihr soll ein einfacher, robuster, netzunabhaengiger und dabei kleiner, tragbarer Schweissgenerator, der gleichzeitig Leistung fuer Zusatzgeraete abgibt, geschaffen werden. Dazu enthaelt der Staender 8 des als Asynchrongenerator ausgebildeten Schweissgenerators ausser der Staenderwicklung 1 fuer den Schweisskreis eine zweite Staenderwicklung 2, die zusammen mit Kondensatoren 6 den Erregerkreis bildet, wobei entweder zwischen den Kondensatoren 6 und Anzapfungen 11 der Staenderwicklung 2 ein Stufenschalter 7 liegt oder im Erregerkreis ein Stellglied 10 angeordnet ist. Fig. 1

Description

Hierzu T Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen bürstenlosen Schweißgenerator, ein- oder mehrphasig, mit nachgeschaltetem Gleichrichtersatz für vorzugsweise netzunabhängigen Betrieb.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bürstenlose Schweißgeneratoren sind als drei- und sechsphasige Synchrongeneratoren aufgebaut. Die zum Schweißen benötigte Neigung der Kennlinie wird durch eine Feldschwächung mittels Gegenkompoundierung erreicht derart, daß mit Hilfe von zwei Erregerwicklungen die Grunderregung durch eine Gegenerregung aufgehoben wird. Die zur Gegenerregung benötigte elektrische Leistung wird einem vordem Gleichrichtersatz angeordneten Stromtransformator entnommen (CH-PS 507611). Schweißgeneratoren dieser Bauart sind nur für die Elektroden-Handschweißung geeignet. Da auf Schweißbasen ohne Anschluß an das elektrische Versorgungsnetz verstärkt mechanisierte Schweißverfahren zur Anwendung kommen, ist es erforderlich, die Neigung der Strom-Spannungskennlinie der Schweißgeneratoren diesen Schweißverfahren anzupassen. Gemäß DD-PS 150976 soll die Zusatzerregerwicklung positiv oder negativ zur Grunderregung geschattet werden, um wahlweise eine fallende oder eine flache Kennlinie zu erzielen. Im DD-PS 95503 wird vorgeschlagen, einen bürstenlosen Schweißgenerator mit Konstäntspannungskennlinie zu verwenden, dem ein Transduktor nachgeschaltet ist. Durch die Umschaltung von stromsteuerndem auf spannungssteuernden Transduktor kann die Stromspannungskennlinie fallend oder flach eingestellt werden.

DE-OS 2624904 und DE-OS 2722199 beschreiben bürstenlose Schweißgeneratoren mit Längsfelddurchflutung. Bei diesen Maschinen sind die Läufer nicht bewickelt. Die Spannung im Ständer wird mit Hilfe eines sich periodisch ändernden Luftspaltes erzeugt, die Gegenkompoundi'erung erfolgt ebenfalls mit zwei Erregerwicklungen.

Alle beschriebenen Lösungen sind äußerst aufwendig, da außer dem eigentlichen Schweißgenerator noch ein Zusatzgenerator für die Erregung erforderlich ist. In den meisten Fällen kommt als weiteres Bauteil ein Stromtransformator hinzu. Die Anker des Schweißgenerators und des Zusatzgenerators sind zwar auf einer gemeinsamen Welle angeordnet, jedoch müssen alle wesentlichen Bauteile eines Schweißgenerators doppelt und in verschiedenen Abmessungen angefertigt werden. Schweißtechnisch ergibt sich durch das Zusammenwirken zweier Erregungen eine dynamische Trägheit, wodurch derartig aufgebaute Schweißgeneratoren für automatische Schweißverfahren ungeeignet sind.

Bekannt ist es weiterhin, Asynchrongeneratoren über Kondensatoren zu erregen. Da dabei die notwendige Kapazität von der Höhe der anliegenden Spannung abhängig ist, wurden sich bei der relativ geringen Schweißspannung sehr große Kondensatoren notwendig machen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein einfacher, kostengünstig herstellbarer und dabei robuster sowie zuverlässiger ein- oder mehrphasiger bürstenloser Schweißgenerator.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kleinen, tragbaren, ein-oder mehrphasigen bürstenlösen Schweißgenerator mit nachgeschaltetem Gleichrichtersatz für vorzugsweise netzunabhängigen Betrieb zu schaffen, der bei günstigem Kennlinienverlauf für das Lichtbogenschweißen und unter Vermeidung dynamischer Trägheiten eine unproblematische Einstellung des Schweißstromes gestattet und neben der Schweißstromentnahme die gleichzeitige Abgabe von Wechselspannung für den Betrieb von Zusatzgeräten Erlaubt.

Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Asynchrongenerator mit zwei Ständerwicklungen versehen wird: eine für die Erzeugung des Schweißstromes und eine zweite zur Erregung über Kondensatoren und zur Lieferung von

Wechselspannung für Zusatzgeräte. .

Die von der ersten Ständerwicklung erzeugte Schweißspannung wird über einen Gleichrichter gleichgerichtet. Dabei kann der Gleichrichter aus einer halb- oder vollgesteuerten Brücke bestehen. Zwischen den Kondensatoren und Anzapfungen der Ständerwicklung im Erregerkreis liegt ein Stufenschalter, mit dessen Hilfe die Erregung und damit der Schweißstrom eingestellt

werden. Es ist jedoch auch möglich, im Erregerkreis ein Stellglied anzuordnen, das einer elektronischen Einstellung des Schweißstroms dient. Eine Einstellung des Schweißstroms kann auch über eine Veränderung der Drehzahl des Antriebsmotors erfolgen. Die Ständerwicklung im Erregerkreis ist mit Abgängen für eine Wechselstromentnahme versehen. Zur Verbesserung der Schweißeigenschaften ist zwischen dem Gleichrichter und der Schweißstromentnahme eine Schweißstromdrossel angeordnet.

Mit dem bürstenlosen, ein- oder mehrphasigen Schweißgenerator mit nachgeschaltetem Gleichrichtersatz wurde ein Gerät für den netzunabhängigen Betrieb geschaffen, das klein, tragbar, robust, zuverlässig und dabei kostengünstig herstellbar ist.

Es gestattet eine problemlose Einstellung des Schweißstroms, weist keinerlei dynamische Trägheiten auf und erlaubt neben der Schweißstromentnahme die gleichzeitige Abgabe von Wechselspannung für den Betrieb von Zusatzgeräten.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: den Schaltplan eines dreiphasigen bürstenlosen Schweißgenerators mit einem Stufenschalter im Erregerkreis; Fig.2: den Schaltplan eines dreiphasigen bürstenlosen Schweißgenerators mit einem Stellglied im Erregerkreis.

Ein bürstenloser, dreiphasiger Schweißgenerator besteht aus einem Asynchrongenerator, dessen Ständer 8 zwei Wicklungen aufweist. Die Ständerwicklung 1 dient zur Erzeugung der Schweißspannung, die über den Gleichrichter 3 gleichgerichtet wird, während die Ständerwicklung 2 zusammen mit den Kondensatoren 6 den Erregerkreis bildet. Als Gleichrichter können halb-oder vollgesteuerte Brücken zum Einsatz gelangen. Zur Verbesserung der Schweißeigenschaften ist zwischen der Schweißstromentnahme 9 und dem Gleichrichter 3 eine Schweißstromdrossel 4 angeordnet.

Im Erregerkreis befindet sich zwischen drei Anzapfungen 11 der Ständerwicklung 2 und den Kondensatoren 6 ein Stufenschalter 5 (Fig. 1). Mit ihm kann die Erregung und damit der Schweißstrom eingestellt werden.

Es kann jedoch auch ein Stellglied 10 im Erregerkreis angeordnet werden, mit dessen Hilfe elektronisch eine kontinuierliche Einstellung des Schweißstroms erfolgt (Fig.2).

Eine weitere Möglichkeit der Einstellung des Schweißstroms ergibt sich durch die Veränderung der Drehzahl des Antriebsmotors.

Claims (5)

1. Patentanspruch:

   1. Bürstenloser Schweißgenerator, ein- oder mehrphasig, mit nachgeschaltetem Gleichrichtersatz, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer (8) des als Asynchrongenerator ausgebildeten Schweißgenerators außer der Ständerwicklung (1) für den Schweißkreis eine zweite Ständerwicklung (2) enthält, die zusammen mit Kondensatoren (6) den Erregerkreis bildet.
2. 2. Bürstenloser Schweißgenerator nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kondensatoren (6) und Anzapfungen (11) der Ständerwicklung (2) ein Stufenschalter (7) liegt.
3. 3. Bürstenloser Schweißgenerator nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Erregerkreis ein Stellglied (10) angeordnet ist.
4. 4. Bürstenloser Schweißgenerator nach Punkt !,dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerwicklung (2) Abgänge für eine Wechselstromentnahme (7) aufweist.
5. 5. Bürstenloser Schweißgenerator nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichter (3) aus einer halb- oder voilgesteuerten Brücke besteht.