DE660325C - Schweissstromsteuerung fuer elektrische Widerstandsnahtschweissmaschinen mit Hilfe eines Induktionsreglers - Google Patents

Description

Vorrichtungen, zum elektrischen Widerstandsnahtschweißen sind bekannt, bei welchen der Schweißstrom, ohne unterbrochen, zu werden, zwischen einem Höchstwert und einem Kleinstwert schwankt. Für diesen Zweck wurde zwischen der speisenden Stromquelle und dem Schweißtransformator ein mit zwei relativ gegeneinanderdrehharen Wicklungen versehener Induktionsregler angeordnet, dessen beweglicher Teil mechanisch angetrieben wurde. Ob Rotor- und Ständerwicklung in Reihe oder die Ständerwicklung ,parallel zu der Reihenschaltung von Läufer und Schweißtransformator liegen, ist für die periodische Änderung der Stromstärke beim Widerstandsnahtschweißen ohne Belang. Im allgemeinen wurde der Läufer des Induktionsreglers mit der der gewünschten Schweißperiodenzahl entsprechenden Umdrehungszahl angetrieben. Zum Schweißen von Eisen waren hierfür ungefähr Periodenzahlen von 10 Hertz üblich. Für das Schweißen von Aluminium und ähnlichen schwer schweißbaren Metallen versuchte man durch. Erhöhen der Umdrehungszahl eine bessere Wirkung zu erzielen, ohne daß es aber gelang, einwandfreie Schweißungen auszuführen. Aus welchem Grunde derartige Schweißungen bei schwer schmelzbaren Metallen nicht gelangen, während sie bei normalen schweißbaren Metallen, wie Eisen, einwandfrei durchgeführt werden konnten, war bisher nicht bekannt.

Die Erfindung hat die Aufgabe, bei einer Schweißstromsteuerung für elektrische Widerstandsnahtschweißmaschinen mit Hilfe des Induktionsreglers auch Schweißen von Aluminium 0. dgl., wo eine hohe Modulationsfrequenz 'erforderlich ist, zu ermöglichen. Erfindungsgemäß wird zum Antrieb des Induktionsreglers ein Synchronmotor verwendet. Hierdurch wird eine Gewähr dafür gegeben, daß die Energie innerhalb der Schweißperiode stets die gleiche bleibt. Die Form der Spannungskurve hängt davon ab, welche Lage beim Nulldurchgang des Ständerfeldes die Achse der Rotorwicklung zur Achse der Ständerwicklung einnimmt. Beim Asynchronantrieb ändert sich diese Lage dauernd. Die Folge davon sind verschiedene Kurvenformen der Spannung am Schweißtransformator. Die in Fig. ι dargestellte Spannungskurve entspricht dem zeitlichen Verlauf der am Schweißtransformator auftretenden Spannung, für den Fall, daß beim Nulldurchgang des Erregerfeldes Rotorachse und Ständerachse zusammenfallen. Fig. 2 stellt den Spannungsverlauf am Schweißtransformator dar, für den Fall, daß die Läuferachse im Augenblick des Nulldurchganges des Feldes mit der Ständerachse einen Winkel von 45° bildet. Die augenblick-

*) Von dem Patent sucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Gottfried Stolberg in Berlin-Charlottenburg.

Claims (3)

1. ()6032δ

   liehe Schweißleistung ist annähernd abhängig von dem Quadrat der Schweißspannung. Es ergeben sich dann die in Fig. 3 und 4 dargestellten ,^-Kurven, wobei Fig. 3 der Figrji" und Fig. 4 der Fig. 2 entspricht. Aus d^r Fig. 3 geht hervor, daß die für die Schwef?·" ßung erforderliche Leistung nur in den ge^:'' strichelten Zeitabschnitten auftritt. Die Leistungen in den anderen Flächenteilen sind so ge-ο ring, daß ein Schweißen nicht zustande kommt. Die gleiche Darstellungsweise gilt für die Fig. 4. Ein Vergleich beider Figuren zeigt deutlich, daß die Schweißverhältnisse bei einer Kurvenform, wie sie in Fig. 4 dargestellt sind,

   is anders sind als die Schweißverhältnisse bei einer Kurvenform nach Fig. 3. Beim Asynchronbetrieb ändert sich also die Leistung entsprechend der Phasenlage. Bei Schweißungen, bei denen zum Gelingen der Schweißung

   a<> eine genau gleichbleibende Schweißleistung erforderlich ist, wie es z. B. bei der Schweißung von Nichteisenmetallen der Fall ist, veranlassen verhältnismäßig kleine Änderungen der augenblicklich zugeführten Leistung innerhalb einer Schweißperiöde eine erhebliche Änderung in der Güte der Schweißnaht.

   Dieser neuen Erkenntnis wird bei der Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch Rechnung getragen, daß durch den synchronen Antrieb des Läufers eine bestimmte Phasenlage zwischen Läufer und Ständer des Drehreglers unveränderlich beibehalten wird, so daß während der ganzen Zeitdauer die momentane Schweißleistung inner· ..halb einer Schweißperiode denselben Verlauf raufweist. Bei der Aluminiumschweißung und • eier Schweißung von anderen Nichteisenit'metallen spielt der zeitliche Verlauf der Er-■^; wärmung innerhalb einer Schweißperiode eine Rolle insofern, als eine Änderung der Wärmeableitung bzw. der Wärmestauung eintritt. Wird der zeitliche Verlauf über jede Schweißperiode unverändert aufrechterhalten, so tritt eine jeweils gleichbleibende Erwärmung der Schweißstelle auf, und auch bei diesen schwer schweißbaren Metallen werden einwandfreie Schweißungen erzielt. Eine Regelung kann durch Einstellen der Phasenlage insbesondere elektrisch kontinuierlich durch Ändern der Erregung des Synchronmotors erfolgen.

   PATENTANSTIiP(¹U H:

   ι. Schweißstrornsteuerung für elektrische WiderstandsnahtschweißinaschinenmitHilfe eines Induktionsreglers, insbesondere zum Gebrauch beim Verschweißen schwer schweißbarer Metalle, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb des Induktionsreglers >ein Synchronmotor verwendet wird.
2. 2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch 6» gekennzeichnet, daß eine Regelung durch Verstellen der Phasenlage, insbesondere durch Ändern der Erregung des Synchronmotors, erfolgt.
3. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen