DE2234070B2 - Synchronschweißgenerator mit Mehrphasenwechselstromwicklung und nachgeschaltetem Gleichrichter - Google Patents
Synchronschweißgenerator mit Mehrphasenwechselstromwicklung und nachgeschaltetem GleichrichterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Synchronschweißgenerator mit Mehrphasenwechselstromwicklung und nachgeschaltetem
Gleichrichter.
Als Schweißstromquellen wurden in der Vergangenheit rotierende Gleichstromumformer, vorwiegend
nach dem Querfeld- oder nach dem Spaltpolprinzip eingesetzt, etwas im Hintergrund standen Gegenreihenschlußmaschinen,
und als statische Stromquellen fanden Transformatoren und Gleichrichter steigende Verwendung.
Durch den Einsatz hochwertiger Feinkornstähle bedingt und durch den letzten Stand der Halbleitertechnik
ermöglicht, erhielt der Bau rotierender Umformer neue Impulse.
Es wurde der Weg über den Kommutator verlassen. Als Schweißstromerzeuger wurden mehrphasige Wechselstromgeneratoren
entwickelt, deren Ausgangsstrom gleichgerichtet und dann erst an die Schweißstromklemmen
geführt wird. Wird bei Synchronmaschinen im allgemeinen eine möglichst sinusförmige Strom- und
Spannungskurve gewünscht, so steht diese Forderung bei Schweißgeneratoren im Hintergrund. Sinusförmige
Ströme sind durch die Eigenart der Gleichrichtung schwer erreichbar, aber auch gar nicht notwendig.
Für den Generator ergibt sich aus der nachfolgenden Gleichrichtung, daß der Anteil der Oberwellen in Strom
und Spannung ganz erheblich ist. Für den Schweißlichtbogen ergibt sich, daß er nicht von einem reinen
Gleichstrom aufrechterhalten wird, sondern daß dem Gleichstrommittelwert ein Wechselstrom überlagert ist.
Dies aber hat einen großen Einfluß auf die Lichtbogenstabilität, den Einbrand, das Nahtaussehen, auf das
Lichtbogengeräusch und den Spritzerauswurf.
Gleichstromschweißungen mit reinem Gleichstrom gelingen hervorragend, wie die Vergangenheit der
Schweißtechnik bewiesen hat. Schweißungen mit Wechselstrom und den zugehörigen Elektrodentypen
sind ebenfalls einwandfrei, wie die große Verbreitung von Schweißtransformatoren beweist, wenngleich auch
nicht alle Verfahren und Elektrodentypen für Wechselstrom geeignet sind.
Nun hat sich gezeigt, daß ein Gleichstrom mit einem an sich nicht großen, doch deutlichen Oberwellenantei!
Ergebnisse beim Lichtbogenschweißen zeigt, die noch über denen liegen, die mit bewährten Gleichstromumformern
der besten am Markt befindlichen Marken zu erreichen sind. Um einen derartigen Strom zu erzeugen,
sind an der Maschine Eingriffe notwendig. Der billigste und einfachste Eingriff besteht in einer besonderen
Ausbildung der Wicklung des Schweißgenerators.
Es ist bekannt, Wicklungen zu sehnen, um den
Oberwellengehalt zu verändern. Gesehnte Wicklungen
ίο sind am einfachsten mit 2-Schichtwicklungen zu
realisieren, wenn die Zahl der Nuten pro Pol und Phase groß ist, jedenfalls über 2 liegt Bei Schweißgeneratoren
hingegen strebt man aus Kostengründen eine möglichst kleine Zahl von Nuten an, da ohnedies keine Forderung
nach Sinusform besteht Der einfachste Fall besteht aus 1 Nut pro Pol und Phase, wobei als weitere Vereinfachung
die Wicklung als Einschichtwicklung eingelegt wird. Dadurch gibt es innerhalb der Wicklung keine
Schaltverbinder. Diese eben beschriebene — billigste — Wicklung bringt als Nachteil eine schiechte Dynamik
auf den Schweißstrom die Ausgleichvorgänge haben hohe Scheitelwerte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Synchronschweißgenerator mit Mehrphasenwechselstromwicklung
und nachgeschaltetem Gleichrichter zu schaffen, der hinsichtlich der Schweißeigenschaften
verbessert ist und in der Herstellung einfacher ist als bekannte, vergleichbare Schweißstromquellen. Diese
Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Mehrphasenwechselstromwicklung aus zwei phasenverschobenen
Mehrphasenwechselstromsystemen in Einschichtwicklung mit Spulen gleicher Weite, die
abwechselnd mit je zwei nebeneinander liegenden Wickelkopfbögen in die Ständernuten fortlaufend
eingelegt sind, aufgebaut ist, und alle nicht vektorgleichen Phasenenden getrennt zu den Gleichrichterzellen
geführt sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltgung der Erfindung können die beiden phasenverschobenen
Systeme Drehstromsysteme sein, die 30 elektrische Phasenverschiebung zueinander aufweise, wobei der
Wickelschi-itt der Phase L)\ V7, der Phase LZ2' 2/8, der
Phase Vi V3, der Phase V1' 10/4,der Phase Wi Vu und der
Phase Wi' 6/12 beträgt, innerhalb eines Polpaares
betrachtet.
Auf diese Weise wird die Dynamik gegenüber der vorherbeschriebenen Wicklung mit einer Nut pro Pol
und Phase als Einschichtwicklung verbessert. Auch jetzt gibt es keine Schaltverbinder in der Maschine, und die
Summe der Kupfergewichte beider Systeme ist gleich dem Kupfergewicht, das ein einziges, leistungsgleiches
System haben müßte. Als Vorteil kommt eine größere Nutfläche für den Wärmedurchgang hinzu.
Es hat sich gezeigt, daß die besten Streuungsverhältnisse im Wickelkopf, bei gleichzeitig werkstattgerechter
Wickeltechnik, eben dann auftreten, wenn die jeweils gleichnamigen Stange der beiden Systeme paarweise
nebeneinander eingelegt werden. Man gelangt so zu den Wickelschritten 1+2/7+8, 5 + 6/11 + 12 und
μ 9 + 10/3 + 4 für ein Polpaar, das die Phasen U\-X und
LV-AT; Vi-V, V1'- Kund W-ZI-Zund WV-Zenthält.
An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel eines 4-poligen (Fig. 1) bzw. 6-poligen (Fig. 2)
Schweißgeneratorständers eines erfindungsgemäßen
■ ■ Synchronschweißgenerators im Schema gezeigt.
Der Generator nach Fig. I weist zwei phasenverschobene Systeme mit je drei Phasen in Einschichtwicklung
auf, !n der Figur sind Hie 24 .Stänrlcrnuten von 1 ...
24 eingetragen. Unter Vewendung des vorhin genannten Wickelschrittes, der jeweils einen Strang (2 Nuten)
überspringt gelangt man zu der Wicklung. Die Nuten 1 und 13,2 und 14 usw. sind zeitphasengleich, 'voraus sich
die Parallelschaltmöglichkeiten ableiten lassen. Aus Gründen einfacher Fertigung sind die Parallelschaltungen außerhalb der Wicklung auf einem zentralen
Klemmbrett durchzuführen. Durch Aneinanderreihen gleichartiger Wickelvorgänge kann eine erfindungsgemäße WicklüJg für höhere Polzahlen erhalten werden.
F i g. 2 zeigt schematisch die Wicklung und Gleichrichterschaltung für einen Schweißgenerator mit 6-poli-
ger Ständerwicklung. Dort entsprechen die Phasen Ux-X, W-X, Vx-Y, Vx 1Y, Wx-Z, Wx 1Z den oben
genannten und stellen das erste Polpaar der Ständerwicklung dar. Die nicht bezeichneten Phasen der
anderen beiden Polpaare sind analog und zu denen des ersten Polpaares in den Punkten U, V, W, U', V, W1
sowie am Sternpunkt parallel geschaltet Mit P und N sind die Siliziumgleichrichterzellen des Gleichrichters
bezeichnet mit R und C die Trägerstaueffektbeschaltung, A deutet schließlich die Polradwicklung an, die das
Feld für die Induktion des Ständers liefert
Claims (2)
1. Synchronschweißgenerator mit Mehrphasenwechseistromwicklung
und nachgeschaltetem Gleichrichter, dadurch gekennzeichnet, daß die MehrphasenwechselstromwickJung aus zwei
phasenverschobenen Mehφhasen- Wechselstromsystemen
(Ux-X, V1- Y, Wl-Zbzw. LW-X. Vi'- Y. Wx'-Z)
in Einschichtwicklung mit Spulen gleicher Weite, die abwechselnd mit je zwei nebeneinander liegenden
Wickelkopfbögen in die Ständernuten fortlaufend eingelegt sind, aufgebaut ist und daß alle nicht
vektorgleichen Phasenenden getrennt zu den Gleichrichterzellen (P, Abgeführt sind.
2. Synchronschweißgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden phasenvenschobenen
Systeme Drehstromsysteme sind und 30 elektrische Phasenverschiebung zueinander aufweisen,
wobei der Wickelschritt der Phase U\ xh, der
Phase U,' V8, der Phase V, V3, der Phase V1' '%, der
Phase Wi Vn und der Phase W V12 beträgt,
innerhalb eines Polpaares betrachtet.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT708571A AT308892B (de) | 1971-08-13 | 1971-08-13 | Synchronschweißgenerator mit Mehrphasenwechselstromwicklung und nachgeschaltetem Gleichrichter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE2234070B2 true DE2234070B2 (de) | 1979-10-11 |
Family
ID=3592577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722234070 Ceased DE2234070B2 (de) | 1971-08-13 | 1972-07-11 | Synchronschweißgenerator mit Mehrphasenwechselstromwicklung und nachgeschaltetem Gleichrichter |
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Country | Link |
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IT (1) | IT962724B (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4904841A (en) * | 1988-08-15 | 1990-02-27 | English Dale L | Welder system having controllable dual winding alternator |
EP0454039B1 (de) * | 1990-04-24 | 1996-10-23 | Nippondenso Co., Ltd. | Eine Mehrzahl unabhängiger Dreiphasenwicklungen aufweisender Wechselstromgenerator |
USRE38464E1 (en) | 1990-04-24 | 2004-03-16 | Nippondenso Co., Ltd. | Alternating current generator having a plurality of independent three-phase windings |
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1971
- 1971-08-13 AT AT708571A patent/AT308892B/de not_active IP Right Cessation
-
1972
- 1972-06-29 CH CH981172A patent/CH539973A/de not_active IP Right Cessation
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- 1972-07-12 IT IT2687472A patent/IT962724B/it active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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AT308892B (de) | 1973-07-25 |
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