JP4534218B2

JP4534218B2 - Engine driven DC arc welding machine

Info

Publication number: JP4534218B2
Application number: JP2000061151A
Authority: JP
Inventors: 宗潤高下; 哲山本; 明宏西川
Original assignee: Yamabiko Corp
Current assignee: Yamabiko Corp
Priority date: 2000-02-01
Filing date: 2000-02-01
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2020-02-01
Also published as: JP2001212668A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンで駆動される交流主発電機と始動用バッテリーを備え、エンジンの始動時にはこの始動用バッテリーでスタータモータを駆動し、交流主発電機が発電を開始すると、この交流主発電機で発電され整流された溶接電力に、前記始動用バッテリーの電力が加わって、エンジンで駆動される交流主発電機で発電され整流された溶接電力が小さくても、始動用バッテリーの電力が加わった分だけ、溶接電力を高めることができるようにしたエンジン駆動直流アーク溶接機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
野外の溶接現場において使用されるエンジン駆動直流アーク溶接機においては、可搬性を向上させるため、その小型化、軽量化が図られている。エンジン駆動直流アーク溶接機の小型化、軽量化の実現のため、発電機の効率向上やその冷却効率向上を図っているが、エンジン出力（馬力）と同等あるいはそれ以上の溶接出力を得ることができないのが実情であった。
また、このエンジン駆動直流アーク溶接機は、溶接現場によっては低騒音化が望まれ、それを実現するため複雑な防音構造の筐体を必要とし、その結果としてエンジン駆動直流アーク溶接機の大型化や重量増大を招いていた。
【０００３】
そこで従来、エンジン発電機とバッテリーを備えた、いわゆるハイブリッド化したエンジン駆動直流アーク溶接機として、特開平１０−３１４９３９号公報に開示されたようなものが開発されていた。このバッテリー・エンジン駆動発電機併用溶接機は、垂下特性のエンジン駆動発電機にバッテリーを直列接続し、エンジン駆動発電機出力と溶接出力によって、公称１２Ｖバッテリー２個を直・並列に切り換えるようにしたものである。
また、実公平５−１９１７９号公報に開示されたようなエンジン駆動型アーク溶接機も開発されていた。このエンジン駆動型アーク溶接機は、交流発電機の出力を主整流器で整流して溶接電力として出力するエンジン駆動型アーク溶接機において、エンジンの始動用のバッテリーに溶接出力の無負荷電圧を高めるために高電圧の交流出力に変換するインバータを接続し、また、前記バッテリーにこのインバータの交流出力を整流する補助整流器を介して前記主整流器の出力端に接続するとともに、前記バッテリーに、溶接出力のうち溶接電流のみを増加させるため電流値の高い交流出力に変換するインバータを接続し、このインバータの交流出力を整流する補助整流器を介して前記主整流器の出力端に接続し、かつ、前記溶接電流のみを増加させるため電流値の高い交流出力に変換するインバータに溶接電流を可変するための短絡電流制御装置を付設させてなるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者のバッテリー・エンジン駆動発電機併用溶接機は、エンジン駆動発電機に直列に接続するバッテリーを備えているが、このバッテリーは、エンジンを始動するスタータモータに接続するようになっていないばかりか、エンジン回転数を定格より低くし、発電機の出力容量の不足分をバッテリーに分担させる構造のもので、発電機の出力容量の条件によって、前記バッテリーを直・並列に切り換えるものである。従って、バッテリーを２個必要として、重量が大きくなり、また、エンジンの始動用バッテリーも必要であるので、コストも高くなり、バッテリー・エンジン駆動発電機併用溶接機が思うほど小さくならない、という問題がある。
また、後者のエンジン駆動型アーク溶接機は、エンジンの始動用バッテリーに、溶接出力の無負荷電圧を高めるため高電圧の交流出力に変換するインバータを接続し、このインバータの交流出力を整流する補助整流器を介して前記主整流器の出力端に接続するとともに、また、前記始動用バッテリーに溶接出力のうち溶接電流のみを増加させるため電流値の高い交流出力に変換するインバータを接続し、このインバータの交流出力を整流する補助整流器を介して前記主整流器の出力端に接続するようにしているが、その構成が複雑で、製造コストが高くなる、といった問題がある。
この発明は、エンジンの始動用バッテリーを、エンジンの駆動時には、エンジンを駆動するスタータモータに接続し、エンジンが駆動されて、それによって交流主発電機の発電が開始されると、その交流電力が整流されて得られる直流出力に、前記始動用バッテリーの出力が直列に加えられて、溶接出力電力を高めるようにして、エンジン駆動直流アーク溶接機の小型化を図ることを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、例えば図１を参照して説明すると、エンジンで駆動される交流主発電機６と、この交流主発電機６の出力を整流し溶接電力として出力するための主整流器７とを備えたエンジン駆動の直流アーク溶接機において、前記主整流器７をエンジンの始動用バッテリー１０と直列になるように接続するとともに、前記始動用バッテリー１０の両端には充電回路１６を接続し、前記始動用バッテリー１０と前記主整流器７との間には電流制御可能な半導体素子９を直列に接続し、前記半導体素子９の導通角を制御して、前記始動用バッテリー１０から前記半導体素子９を介して前記交流主発電機６へと流れる電流の電流制御を可能にする制御回路５を設け、エンジンを始動させるスタータスイッチ１２のオン時には、前記始動用バッテリー１０からスタータモータ１５に電流が流れるような回路を形成し、前記始動用バッテリー１０と電流制御可能な半導体素子９との直列回路に並列に、バイパス用の整流器１７を設けて構成したことを特徴とするエンジン駆動直流アーク溶接機としたものである。
【０００６】
また、請求項２に係る発明は、例えば図２を参照して説明すると、エンジンで駆動される交流主発電機６と、この交流主発電機６の出力を整流し溶接電力として出力するための主整流器７とを備えたエンジン駆動の直流アーク溶接機において、前記主整流器７をエンジンの始動用バッテリー１０と直列になるように接続するとともに、前記始動用バッテリー１０の両端には充電回路１６を接続し、前記始動用バッテリー１０と前記主整流器７との間には電流制御可能な半導体素子９を直列に接続し、前記半導体素子９の導通角を制御して、前記始動用バッテリー１０から前記半導体素子９を介して前記交流主発電機６へと流れる電流の電流制御を可能にする制御回路５を設け、エンジンを始動させるスタータスイッチ１２のオン時には、前記始動用バッテリー１０からスタータモータ１５に電流が流れるような回路を形成して構成したことを特徴とするエンジン駆動直流アーク溶接機としたものである。
【０００７】
また、請求項３に係る発明は、例えば図１〜図４を参照して説明すると、前記始動用バッテリー１０の（−）極および溶接電力の（−）出力端子１１を機体２４に接続せず、前記スタータモータ１５の電源の一端を、スタータスイッチ１２のオン時にオンとなる一方の電磁開閉器接点１４を介して始動用バッテリーの（＋）極に接続し、スタータモータ１５の電源の他端を機体２４に接続し、始動用バッテリー１０の（−）極および溶接電力の（−）出力端子１１をスタータスイッチ１２のオン時にオンとなる他方の電磁開閉器接点１４′を介して機体２４に接続したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジン駆動直流アーク溶接機としたものである。
【０００８】
また、請求項４に係る発明は、例えば図３および図４を参照して説明すると、前記充電回路１６は、前記交流主発電機６と連動して駆動される補助発電機１８に補助整流器１９を接続して、この補助整流器１９の直流出力で前記始動用バッテリー１０を充電するように構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のエンジン駆動直流アーク溶接機としたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は請求項１に係る発明の実施の形態を説明するための電気回路図（参照図面）であり、この実施の形態においては、交流主発電機を構成する界磁巻線１の励磁制御方式は、エンジン付設の交流発電装置２の交流発電出力を整流器３で整流したものを励磁電源として用い、励磁電流回路に励磁電流制御用のトランジスタ４を接続し、このトランジスタ４のベースが制御回路５に接続され、励磁電流の調整時には前記トランジスタ４が前記制御回路５によって制御されて、励磁電流が制御されるようになっている。また、この実施の形態においては、後述する主交流発電機６としてＹ型三相の発電巻線６_１，６_２，６_３が固定され、界磁巻線１に励磁電流が流れて生じる磁界がエンジンによって回転されるようになっているが、その反対になっていてもよい。
【００１０】
請求項１に係る発明の実施の形態は、エンジンで駆動される主交流発電機６として例えばＹ型三相の発電巻線６_１，６_２，６_３と、この主交流発電機６の交流出力を整流し溶接電力として出力するための主整流器７として例えばダイオード７_１，７_２，７_３とを備えたエンジン駆動直流アーク溶接機において、前記主整流器７としてのダイオード７_１，７_２，７_３のアノードを主交流発電機６としての発電巻線６_１，６_２，６_３に接続し、ダイオード７_１，７_２，７_３のカソードを溶接電力の（＋）出力端子８に接続し、前記発電巻線６_１，６_２，６_３とダイオード７_１，７_２，７_３のアノードとの接続点とバッテリー１０の（＋）極との間には、電流制御可能な半導体素子９としてサイリスタ９_１，９_２，９_３が直列に接続されて、前記主交流発電機６で得られる溶接電力に始動用バッテリー１０の電力が加わるようになっている。
前記始動用バッテリー１０の両端には充電回路１６が接続され、また、始動用バッテリー１０の両端にはスタータスイッチ１２を介して電磁開閉器１３が接続され、また、始動用バッテリー１０の（＋）極と機体２４との間には、エンジンを始動させるスタータスイッチ１２のオン時に前記電磁開閉器１３に通電してオンとなる電磁開閉器接点１４を介してスタータモータ１５に電流が流れるような回路が形成されている。
また、前記始動用バッテリー１０と電流制御可能な半導体素子９としてのサイリスタ９_１，９_２，９_３との直列回路に並列に、バイパス用の整流器１７としてのダイオード１７_１，１７_２，１７_３を接続してエンジン駆動直流アーク溶接機が構成されている。
なお、一般に溶接棒２２は溶接電力の（−）出力端子１１に接続し、被溶接物２３は溶接電力の（＋）出力端子８に接続する。
【００１１】
次に、前記のように構成された請求項１に係る発明の作用について説明する。
まず、エンジンのスタータスイッチ１２をオンにすると、電磁開閉器１３に通電して電磁開閉器接点１４がオンとなり、この電磁開閉器接点１４を介してバッテリー１０よりスタータモータ１５に通電してエンジンが始動する。エンジンが始動するとスタータスイッチ１２はオフとなり、前記電磁開閉器１３が作動停止して、電磁開閉器接点１４がオフとなり、スタータモータ１５は停止する。
【００１２】
次に、前記制御回路５に接続した溶接電流制御用の可変抵抗器２１を、最高に調整すなわち溶接電力の（＋）出力端子８と（−）出力端子１１の間の出力電力（出力電圧）が最大になるように調整する。この場合、交流主発電機の出力電圧波形は図６の（ａ１），（ａ２），（ａ３），（ａ４）に示すような波形となり、前記電流制御可能な半導体素子９としてのサイリスタ９_１，９_２，９_３の導通角が１８０度になるように、サイリスタのゲートに図６の（ｂ１）に示すような制御信号が印加され、主発電巻線６で得られる交流出力が主整流器７で整流された溶接出力電流波形および始動用バッテリー１０の出力電流波形は図６の（ｅ１）および（ｄ１）となり、溶接電力の（＋）出力端子８と（−）出力端子１１の間の溶接出力電圧波形は、図６の（ｃ１）に示すようにＶｃボルトとなって、主整流器７で得られた電圧Ｖａボルトに始動用バッテリー１０の電圧が加えられて高くなる。
この場合は、例えば、主発電巻線６および主整流器７とで得られる発電機出力のみの溶接電流対溶接電圧の垂下特性曲線が図５のａ特性曲線（図７のａ′特性曲線参照）とすると、前記発電機出力に始動用バッテリー１０の全電力が加わったときの垂下特性曲線は図５のｃ特性曲線（図７のｃ′特性曲線参照）となり、前記溶接電力の（＋）出力端子８と（−）出力端子１１との間に最大の溶接出力が得られる。また、図５のｃ特性曲線は、図５のａ特性曲線より溶接無負荷電圧の上昇および溶接短絡付近の溶接電流Ｉｃが増加していることがわかる。
【００１３】
また、前記溶接電流制御用の可変抵抗器２１が最小に調整されると、前記電流制御可能な半導体素子９としてのサイリスタ９_１，９_２，９_３の導通角が０度すなわち非導通状態（オフ）になるように、サイリスタのゲートに図６の（ｂ２）に示すような制御信号が印加される。
この場合、始動用バッテリー１０からは図６の（ｄ２）に示すように電流は流れず、溶接電流は、前記ダイオード７_１，７_２，７_３→溶接電力の（＋）出力端子８→被溶接物２３→溶接棒２２→（−）出力端子１１→ダイオード１７_１，１７_２，１７_３→主交流発電機６へと流れる。
従って、前記のように主整流器７で得られた電圧に始動用バッテリー１０の電圧が加わらない。そして、溶接出力電流波形は、図６の（ｅ２）に示すようになり、溶接出力電圧波形は図６の（ｃ２）に示すＶａボルトのようになり、溶接電力の（＋）出力端子８と（−）出力端子１１の間の溶接出力は前記図６の（ｃ１）に示す場合よりも下がる。
【００１４】
また、前記溶接電流制御用の可変抵抗器２１が中程度に調整されると、前記電流制御可能な半導体素子９としてのサイリスタ９_１，９_２，９_３の導通角が１２０度程度になるように、サイリスタのゲートに、図６の（ｂ３）に示すような制御信号が印加されて、始動用バッテリー１０の出力電流波形は図６の（ｄ３）に示すようになり、サイリスタ９_１，９_２，９_３の導通角によって、始動用バッテリー１０から電流が流れないときには、溶接電流は、前記のように、ダイオード７_１，７_２，７_３→溶接電力の（＋）出力端子８→被溶接物２３→溶接棒２２→（−）出力端子１１→ダイオード１７_１，１７_２，１７_３→主交流発電機６へと流れるものと、サイリスタ９_１，９_２，９_３の導通角によって、始動用バッテリー１０から電流が流れるときには、溶接電流は、前記ダイオード７_１，７_２，７_３→（＋）出力端子８→被溶接物２３→溶接棒２２→（−）出力端子１１→始動用バッテリー１０→サイリスタ９_１，９_２，９_３→主交流発電機６へと流れるものがある。この場合、図６の（ｃ３）に示す溶接出力電圧波形は、図６の（ｃ１）に示す電圧波形と（ｃ２）に示す電圧波形を合成したような波形になり、また、図６の（ｅ３）に示す溶接出力電流波形は、図６の（ｅ１）に示す溶接出力電流波形と（ｅ２）に示す溶接出力電流波形を合成したような波形になり、始動用バッテリー出力電流波形は図６の（ｄ３）に示すようになり、溶接電力の（＋）出力端子８と（−）出力端子１１の間の溶接電流対溶接電圧の垂下特性曲線は図５のｂ特性曲線のようになる。
【００１５】
また、請求項２に係る発明の実施の形態は、図２および図４に示すように、前記始動用バッテリー１０と電流制御可能な半導体素子９としてのサイリスタ９_１，９_２，９_３との直列回路に並列に、前記のようなバイパス用の整流器１７としてのダイオード１７_１，１７_２，１７_３を接続してない点が請求項１に係る発明のエンジン駆動直流アーク溶接機と異なる。
このように構成したことにより、前記制御回路５に接続した溶接電流制御用の可変抵抗器２１を調整することによって、前記主交流発電機６と主整流器７とで得られる溶接電力および前記始動用バッテリー１０からの電力に、充電回路からの充電電源も加わることから、前記始動用バッテリー１０の消費が抑えられ、始動用バッテリー１０の消耗を抑えることができるという利点がある。
しかし、最大出力に調整する場合は、エンジンに充電電源が負荷として加わり、最大出力が下がるため（図７のｂ′参照）最大出力の調整時に充電電源の（＋）側と始動用バッテリー１０の（＋）極との接続間をオフにできるように、電流制御可能な半導体素子（図３、図４に示すトランジスタ制御素子２０）を設ければ、最大出力（発電機＋始動用バッテリーの出力のみ）が得られる（図７のｃ′参照）。なお、図７のａ′特性曲線は発電機出力のみの場合を参考として破線で示している。
また、前記制御回路５に接続した溶接電流制御用の可変抵抗器２１を調整することによって、前記電流制御可能な半導体素子９としてのサイリスタ９_１，９_２，９_３の導通角が１５０度程度になるように、サイリスタのゲートに図６の（ｂ４）に示すような制御信号が印加されると、始動用バッテリー１０の出力電流波形および溶接出力電流波形は図６の（ｄ４）および（ｅ４）に示すようになり、溶接出力の電圧波形は図６の（ｃ４）に示すＶｂボルトのようになる。
【００１６】
また、請求項３に係る発明の実施の形態は、図１〜図４に示すように、前記始動用バッテリー１０の（−）極および溶接電力の（−）出力端子１１を機体２４に接続せず、前記スタータモータ１５の電源の一端を、スタータスイッチ１２のオン時に電磁開閉器１３に通電してオンとなる一方の電磁開閉器接点１４を介して始動用バッテリーの（＋）極に接続し、スタータモータ１５の電源の他端を機体２４に接続し、始動用バッテリー１０の（−）極および溶接電力の（−）出力端子１１を、スタータスイッチ１２のオン時に電磁開閉器１３′に通電してオンとなる他方の電磁開閉器接点１４′を介して機体２４に接続して、エンジン駆動直流アーク溶接機が構成されている。
【００１７】
このように構成したことにより、前記スタータスイッチ１２のオンによって、電磁開閉器１３，１３′に通電して、電磁開閉器接点１４，１４′がオンとなると、これらの電磁開閉器接点１４，１４′を介してスタータモータ１５が始動用バッテリー１０に接続され、スタータモータ１５が回転してエンジンが始動し、エンジンが始動するとスタータスイッチ１２がオフとなって、電磁開閉器１３，１３′が作動停止し、電磁開閉器接点１４′がオフとなると、始動用バッテリー１０の（−）極および溶接電力の（−）出力端子１１と機体２４との間が絶縁されるようになっている。
このように構成した理由は、例えばバッテリー１０の（−）極と溶接電力の（−）出力端子１１が機体２４に接続されている場合に、溶接棒２２を溶接出力の（−）出力端子１１に接続し、被溶接物２３を（＋）出力端子８に接続すると、被溶接物２３が機体２４に接触すると、前記（＋）出力端子８が機体２４を経由して（−）出力端子１１に導通して、溶接出力が短絡する、という問題を無くすためである。
【００１８】
また、請求項４に係る発明の実施の形態は、図３および図４に示すように、前記充電回路１６は、前記交流主発電機６と連動して駆動される補助発電機１８に補助整流器１９を接続して、この補助整流器１９にトランジスタ制御素子２０を介して前記始動用バッテリー１０に接続して、エンジン駆動直流アーク溶接機が構成されている。
このように構成したことにより、前記補助発電機１８で発電された交流出力が補助整流器１９で整流されて直流出力となり、この直流出力がトランジスタ制御素子２０で調整して始動用バッテリーに充電される。すなわち、溶接作業中でも始動用バッテリー１０の出力電流が零（０）の期間（溶接出力電流が最大出力より低い場合）、かつ、溶接休止期間には、始動用バッテリー１０が充電可能となる。
なお、この実施の形態においては、補助発電機１８としてＹ型三相発電巻線とし、補助整流器１９もそれに対応したものとしているが、単相発電巻線であってもよい。
また、本構成では、エンジンの始動時においてスタータモータが回転中は電磁開閉器接点１４′がオンとなり、従って、始動用バッテリー１０の（−）極が機体２４に接続し、溶接電力の（＋）出力端子８に接続した被溶接物２３が機体２４に接触すると、溶接電力の（＋）出力端子８と（−）出力端子１１とが短絡されそうに思われるが、しかし、下記のような構成にすることによって、そのようにはならない。すなわち、スタータモータが回転してエンジンが回転し、それによって前記主交流発電機６が発電を開始したことを、前記制御回路５（制御回路５内に設けた図示しない検出素子）が検出するまでは、この制御回路５から電流制御可能な半導体素子９であるサイリスタ９_１，９_２，９_３のゲートに、サイリスタの流通角が零（０）になるような制御信号が印加されて、サイリスタをオフ状態とするため、始動用バッテリー１０の（＋）極と溶接電力の（＋）出力端子８との間が遮断されるから、前記のような問題は生じない。
【００１９】
なお、前記電磁開閉器１３，１３′は、それぞれ別体になっているが、これを一体の電磁開閉器とし、電磁開閉器接点１４，１４′を別体にすることができ、また、前記サイリスタをトランジスタにすることもできる。
また、普通に溶接する場合は、溶接棒２２を直流アーク溶接の（−）出力端子１１に接続し、被溶接物２３を（＋）出力端子８に接続する。一方、薄板や肉盛り溶接の場合は、溶接棒２２を（＋）出力端子８に接続し、被溶接物２３を（−）出力端子１１に接続する。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１に係る発明は、前記のように構成したので、すなわち、前記始動用バッテリーと電流制御可能な半導体素子との直列回路に並列に、バイパス用の整流器を接続したことにより、前記電流制御可能な半導体素子に流れる電流が最大になるように調整された場合には、主発電機および主整流器によって得られる溶接電力に、始動用バッテリーからの電力が加えられて、溶接電力の（＋）出力端子と（−）出力端子との間の溶接出力が上がるので、エンジンおよび主交流発電機が小型であっても、この主交流発電機によって得られる電力以上の溶接出力を得ることができ、従って、エンジン駆動直流アーク溶接機の小型化を図ることができる。
また、前記電流制御可能な半導体素子が非導通（オフ）のときには、溶接電流は前記バイパス用の整流器を通して始動用バッテリーをバイパスして流れるようになるため、その間は始動用バッテリーの消耗を抑えることができる。
【００２１】
また、請求項２に係る発明のように、前記のようなバイパス用の整流器を設けていない場合でも、前記電流制御可能な半導体素子に流れる電流が最大になるように調整された場合には、前記同様に、主発電機および主整流器によって得られる溶接電力に、始動用バッテリーからの電力が加えられた値に、溶接電力の（＋）出力端子と（−）出力端子との間の溶接出力が上がるので、エンジンおよび主交流発電機が小型であっても、この主交流発電機によって得られる電力以上の溶接出力を得ることができ、従って、エンジン駆動直流アーク溶接機の小型化を図ることができる。
【００２２】
また、請求項３に係る発明は、前記のように構成したので、前記スタータスイッチのオンによって、電磁開閉器に通電して、電磁開閉器接点がオンになると、これらの電磁開閉器接点を介してスタータモータが始動用バッテリーに接続されて、スタータモータが回転してエンジンが始動し、エンジンが始動するとスタータスイッチがオフとなって、電磁開閉器が作動停止し、電磁開閉器接点がオフとなると、始動用バッテリーの（−）極および溶接電力の（−）出力端子と機体との間が絶縁されるようにしたことにより、始動用バッテリーの（−）極および溶接電力の（−）出力端子を機体に接続し、溶接棒を溶接電力の（−）出力端子に接続し、被溶接物を（＋）出力端子に接続した場合に、被溶接物が機体に接触すると、（＋）出力端子が機体を経由して（−）出力端子に導通して、溶接出力が短絡する、という問題を無くすことができる。
【００２３】
また、請求項４に係る発明は、前記のように構成したので、すなわち、前記交流主発電機と連動して駆動される補助発電機に補助整流器を接続して、この補助整流器の直流出力で前記始動用バッテリーを充電するように構成したので、溶接中および非溶接中に始動用バッテリーに十分に充電を行うことができる。
また、請求項１〜請求項４に係る発明は、図５のｃ特性曲線のように溶接無負荷電圧の上昇によるアークスタート特性、アークの再点弧性の向上や溶接短絡付近の溶接電流の増加による深溝溶接作業の容易化の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１に係る発明およびその実施の形態の電気回路図（参照図面）である。
【図２】請求項２に係る発明およびその実施の形態の電気回路図（参照図面）である。
【図３】請求項１および請求項４に係る発明の実施の形態の電気回路図（参照図面）である。
【図４】請求項２および請求項４に係る発明の実施の形態の電気回路図（参照図面）である。
【図５】請求項１に係る発明の垂下特性曲線を示す図である。
【図６】この発明の電気回路図の各部の電気波形を示す図である。
【図７】請求項２に係る発明の垂下特性曲線を示す図である。
【符号の説明】
１界磁巻線
２エンジン付設の発電装置
３整流器
４励磁電流制御用のトランジスタ
５制御回路
６主交流発電機
７主整流器
８（＋）出力端子
９電流制御可能な半導体素子
１０始動用バッテリー
１１（−）出力端子
１２スタータスイッチ
１３，１３′ 電磁開閉器
１４，１４′ 電磁開閉器接点
１５スタータモータ
１６充電回路
１７ダイオード
１８補助発電巻線
１９補助整流回路
２０トランジスタ制御素子
２１可変抵抗器
２２溶接棒
２３被溶接物[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes an AC main generator driven by an engine and a starter battery. When the engine is started, the starter motor is driven by the starter battery, and the AC main generator starts generating power. The power of the starting battery is added to the welding power generated and rectified in step 1, and the power of the starting battery is added even if the welding power generated and rectified by the AC main generator driven by the engine is small. The present invention relates to an engine-driven DC arc welder that can increase the welding power by the amount.
[0002]
[Prior art]
In an engine-driven DC arc welder used at an outdoor welding site, in order to improve portability, the size and weight are reduced. In order to reduce the size and weight of engine-driven DC arc welders, we are trying to improve the efficiency of the generator and its cooling efficiency, but it is possible to obtain a welding output equivalent to or higher than the engine output (horsepower) It was the actual situation that was not possible.
In addition, this engine-driven DC arc welder is required to have low noise depending on the welding site, and in order to achieve this, a complicated soundproof structure is required. As a result, the engine-driven DC arc welder is enlarged. And increased weight.
[0003]
Therefore, conventionally, a so-called hybrid engine-driven DC arc welder provided with an engine generator and a battery has been developed as disclosed in JP-A-10-314939. In this battery / engine-driven generator combined use welding machine, a battery is connected in series to a drooping engine-driven generator, and two nominal 12V batteries are switched in series and in parallel by the engine-driven generator output and welding output. Is.
An engine-driven arc welding machine as disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 5-19179 has also been developed. This engine-driven arc welder is an engine-driven arc welder that rectifies the output of an AC generator with a main rectifier and outputs it as welding power in order to increase the no-load voltage of the welding output to the battery for starting the engine. An inverter for converting the high voltage AC output to the battery, and the battery is connected to the output terminal of the main rectifier via an auxiliary rectifier for rectifying the AC output of the inverter. An inverter that converts the AC output to a high current value to increase only the welding current is connected, connected to the output terminal of the main rectifier via an auxiliary rectifier that rectifies the AC output of the inverter, and the welding current A short-circuit current control device to vary the welding current to the inverter that converts the AC output to a high current value to increase only the current value It is made by set.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the former battery / engine-driven generator combined welder has a battery that is connected in series to the engine-driven generator, but this battery is not just connected to the starter motor that starts the engine. Alternatively, the engine speed is made lower than the rated value, and the shortage of the output capacity of the generator is shared by the battery, and the battery is switched in series and parallel depending on the condition of the output capacity of the generator. Therefore, since two batteries are required, the weight is increased, and the engine starting battery is also required, so the cost is increased, and the battery / engine-driven generator combined welding machine is not as small as expected. is there.
In the latter engine-driven arc welder, an inverter that converts the AC output of the inverter to a high voltage AC output to increase the no-load voltage of the welding output is connected to the engine starting battery, and the AC output of this inverter is rectified. The inverter is connected to the output terminal of the main rectifier through a rectifier, and an inverter that converts the welding output to an AC output having a high current value in order to increase only the welding current is connected to the starting battery. Although it connects with the output terminal of the said main rectifier through the auxiliary rectifier which rectifies | straightens alternating current output, the structure is complicated and there exists a problem that manufacturing cost becomes high.
In the present invention, when the engine is driven, the engine starter battery is connected to a starter motor that drives the engine. When the engine is driven, and the power generation of the AC main generator is started, the AC power is The aim is to reduce the size of the engine-driven DC arc welder by adding the output of the starting battery in series to the DC output obtained by rectification so as to increase the welding output power. .
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 will be described with reference to FIG. 1, for example. An AC main generator 6 driven by an engine and an output of the AC main generator 6 are rectified and welded. In an engine-driven DC arc welding machine having a main rectifier 7 for outputting power, the main rectifier 7 is connected in series with an engine starting battery 10 and both ends of the starting battery 10 are connected. Is connected to the charging circuit 16, a current-controllable semiconductor element 9 is connected in series between the starting battery 10 and the main rectifier 7, and the conduction angle of the semiconductor element 9 is controlled, Current flowing from the starting battery 10 to the AC main generator 6 through the semiconductor element 9 A control circuit 5 that enables current control is provided, and when the starter switch 12 for starting the engine is turned on, a circuit is formed so that a current flows from the starter battery 10 to the starter motor 15. The engine-driven DC arc welding machine is characterized in that a bypass rectifier 17 is provided in parallel with a series circuit with a controllable semiconductor element 9.
[0006]
Further, for example, the invention according to claim 2 will be described with reference to FIG. 2. The AC main generator 6 driven by the engine and the output of the AC main generator 6 are rectified and output as welding power. In an engine-driven DC arc welding machine having a main rectifier 7, the main rectifier 7 is connected in series with an engine starter battery 10, and charging circuits 16 are connected to both ends of the starter battery 10. Connected, a semiconductor element 9 capable of current control is connected in series between the starting battery 10 and the main rectifier 7, and the conduction angle of the semiconductor element 9 is controlled, Current flowing from the starting battery 10 to the AC main generator 6 through the semiconductor element 9 A control circuit 5 enabling current control is provided, and a circuit is formed so that a current flows from the starting battery 10 to the starter motor 15 when the starter switch 12 for starting the engine is turned on. This is an engine-driven DC arc welding machine.
[0007]
Further, the invention according to claim 3 will be described with reference to FIGS. 1 to 4, for example, without connecting the (−) pole of the starting battery 10 and the (−) output terminal 11 of the welding power to the body 24. One end of the power source of the starter motor 15 is connected to the (+) pole of the starting battery via one electromagnetic switch contact 14 which is turned on when the starter switch 12 is turned on, and the other end of the power source of the starter motor 15 is connected. Is connected to the fuselage 24, and the (−) pole of the starting battery 10 and the (−) output terminal 11 of the welding power are connected to the fuselage 24 via the other electromagnetic switch contact 14 ′ which is turned on when the starter switch 12 is turned on. The engine-driven DC arc welder according to claim 1 or 2, wherein the engine-driven DC arc welder is connected.
[0008]
The invention according to claim 4 is described with reference to FIGS. 3 and 4, for example. The charging circuit 16 includes an auxiliary rectifier 19 connected to an auxiliary generator 18 driven in conjunction with the AC main generator 6. 4. The engine-driven DC arc welding according to claim 1, wherein the starting battery 10 is charged with a DC output of the auxiliary rectifier 19. It was a machine.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is an electric circuit diagram (reference drawing) for explaining an embodiment of the invention according to claim 1. In this embodiment, excitation control of a field winding 1 constituting an AC main generator is shown. The system uses an AC power generation output rectified by an AC power generator 2 attached to the engine by a rectifier 3 as an excitation power source, an excitation current control transistor 4 is connected to an excitation current circuit, and the base of the transistor 4 is a control circuit. 5, the transistor 4 is controlled by the control circuit 5 when adjusting the excitation current, so that the excitation current is controlled. In this embodiment, a Y-type three-phase generator winding 6 is used as a main alternator 6 to be described later. ₁ , 6 ₂ , 6 ₃ Is fixed and the magnetic field generated by the excitation current flowing through the field winding 1 is rotated by the engine, but may be reversed.
[0010]
The embodiment of the invention according to claim 1 is, for example, a Y-type three-phase power generation winding 6 as a main AC generator 6 driven by an engine. ₁ , 6 ₂ , 6 ₃ As a main rectifier 7 for rectifying the AC output of the main AC generator 6 and outputting it as welding power, for example, a diode 7 ₁ , 7 ₂ , 7 ₃ And a diode 7 as the main rectifier 7. ₁ , 7 ₂ , 7 ₃ The generator winding 6 with the anode of the main AC generator 6 as the anode ₁ , 6 ₂ , 6 ₃ Connected to the diode 7 ₁ , 7 ₂ , 7 ₃ Is connected to the (+) output terminal 8 of the welding power, and the generator winding 6 ₁ , 6 ₂ , 6 ₃ And diode 7 ₁ , 7 ₂ , 7 ₃ A thyristor 9 is provided as a semiconductor element 9 capable of current control between the connection point of the anode and the (+) electrode of the battery 10. ₁ , 9 ₂ , 9 ₃ Are connected in series, and the power of the starting battery 10 is added to the welding power obtained by the main AC generator 6.
A charging circuit 16 is connected to both ends of the starting battery 10, and an electromagnetic switch 13 is connected to both ends of the starting battery 10 via a starter switch 12, and (+) of the starting battery 10 Between the pole and the fuselage 24, a circuit in which a current flows to the starter motor 15 via the electromagnetic switch contact 14 that is energized to the electromagnetic switch 13 when the starter switch 12 for starting the engine is turned on. Is formed.
Further, the starting battery 10 and a thyristor 9 as a semiconductor element 9 capable of current control. ₁ , 9 ₂ , 9 ₃ A diode 17 as a bypass rectifier 17 in parallel with the series circuit ₁ , 17 ₂ , 17 ₃ Is connected to form an engine-driven DC arc welding machine.
In general, the welding rod 22 is connected to the (−) output terminal 11 of the welding power, and the workpiece 23 is connected to the (+) output terminal 8 of the welding power.
[0011]
Next, the operation of the invention according to claim 1 configured as described above will be described.
First, when the starter switch 12 of the engine is turned on, the electromagnetic switch 13 is energized and the electromagnetic switch contact 14 is turned on, and the starter motor 15 is energized from the battery 10 via the electromagnetic switch contact 14 to operate the engine. Start. When the engine is started, the starter switch 12 is turned off, the electromagnetic switch 13 is deactivated, the electromagnetic switch contact 14 is turned off, and the starter motor 15 is stopped.
[0012]
Next, the welding current control variable resistor 21 connected to the control circuit 5 is adjusted to the maximum, that is, the output power (output voltage) between the (+) output terminal 8 and the (−) output terminal 11 of the welding power. Adjust so that is maximized. In this case, the output voltage waveform of the AC main generator has waveforms as shown in (a1), (a2), (a3), and (a4) of FIG. 6, and the thyristor 9 as the current-controllable semiconductor element 9 is obtained. ₁ , 9 ₂ , 9 ₃ A control signal as shown in FIG. 6B1 is applied to the gate of the thyristor so that the conduction angle of the thyristor becomes 180 degrees, and the AC output obtained by the main generator winding 6 is rectified by the main rectifier 7. The output current waveform and the output current waveform of the starting battery 10 are (e1) and (d1) in FIG. 6, and the welding output voltage waveform between the (+) output terminal 8 and the (−) output terminal 11 of the welding power is As shown in (c1) of FIG. 6, it becomes Vc volt, and becomes higher when the voltage of the starting battery 10 is added to the voltage Va volt obtained by the main rectifier 7.
In this case, for example, the drooping characteristic curve of the welding current versus the welding voltage of only the generator output obtained by the main generator winding 6 and the main rectifier 7 is the a characteristic curve of FIG. 5 (see the a ′ characteristic curve of FIG. 7). Then, the drooping characteristic curve when the total power of the starting battery 10 is added to the generator output becomes the c characteristic curve in FIG. 5 (see the c ′ characteristic curve in FIG. 7), and the (+) output of the welding power The maximum welding output is obtained between the terminal 8 and the (−) output terminal 11. Further, it can be seen from the c characteristic curve in FIG. 5 that the welding no-load voltage increases and the welding current Ic near the welding short-circuit increases from the a characteristic curve in FIG.
[0013]
When the variable resistor 21 for controlling the welding current is adjusted to the minimum, the thyristor 9 as the semiconductor element 9 capable of controlling the current is used. ₁ , 9 ₂ , 9 ₃ A control signal as shown in (b2) of FIG. 6 is applied to the gate of the thyristor so that the conduction angle is 0 degree, that is, a non-conduction state (off).
In this case, no current flows from the starting battery 10 as shown in (d2) of FIG. ₁ , 7 ₂ , 7 ₃ → welding power (+) output terminal 8 → workpiece 23 → welding rod 22 → (−) output terminal 11 → diode 17 ₁ , 17 ₂ , 17 ₃ → Flows to the main AC generator 6.
Therefore, the voltage of the starting battery 10 is not added to the voltage obtained by the main rectifier 7 as described above. Then, the welding output current waveform is as shown in (e2) of FIG. 6, the welding output voltage waveform is as Va volt as shown in (c2) of FIG. 6, and the welding power (+) output terminal 8 and The welding output between the (−) output terminals 11 is lower than that shown in (c1) of FIG.
[0014]
When the variable resistor 21 for controlling the welding current is adjusted to a medium level, the thyristor 9 as the semiconductor element 9 capable of controlling the current is used. ₁ , 9 ₂ , 9 ₃ 6 is applied to the gate of the thyristor so that the conduction angle is about 120 degrees, and the output current waveform of the starting battery 10 is as shown in (d3) of FIG. Thyristor 9 ₁ , 9 ₂ , 9 ₃ When no current flows from the starting battery 10 due to the conduction angle, the welding current is, as described above, the diode 7. ₁ , 7 ₂ , 7 ₃ → welding power (+) output terminal 8 → workpiece 23 → welding rod 22 → (−) output terminal 11 → diode 17 ₁ , 17 ₂ , 17 ₃ → Thing that flows to main AC generator 6 and thyristor 9 ₁ , 9 ₂ , 9 ₃ When a current flows from the starter battery 10 due to the conduction angle, the welding current is ₁ , 7 ₂ , 7 ₃ → (+) output terminal 8 → workpiece 23 → welding rod 22 → (−) output terminal 11 → starting battery 10 → thyristor 9 ₁ , 9 ₂ , 9 ₃ → There are things that flow to the main alternator 6. In this case, the welding output voltage waveform shown in (c3) of FIG. 6 is a waveform obtained by synthesizing the voltage waveform shown in (c1) of FIG. 6 and the voltage waveform shown in (c2) of FIG. The welding output current waveform shown in e3) is a waveform that is a combination of the welding output current waveform shown in (e1) of FIG. 6 and the welding output current waveform shown in (e2). The starting battery output current waveform is shown in FIG. As shown in (d3) of FIG. 5, the drooping characteristic curve of the welding current versus the welding voltage between the (+) output terminal 8 and the (−) output terminal 11 of the welding power is as shown in the b characteristic curve of FIG.
[0015]
Further, in the embodiment of the invention according to claim 2, as shown in FIGS. 2 and 4, the starting battery 10 and a thyristor 9 as a semiconductor element 9 capable of current control are provided. ₁ , 9 ₂ , 9 ₃ The diode 17 as the bypass rectifier 17 as described above is connected in parallel with the series circuit. ₁ , 17 ₂ , 17 ₃ The point which is not connected differs from the engine drive direct-current arc welding machine of the invention which concerns on Claim 1.
With this configuration, by adjusting the welding current control variable resistor 21 connected to the control circuit 5, the welding power obtained by the main AC generator 6 and the main rectifier 7 and the starting power can be obtained. Since the charging power from the charging circuit is added to the electric power from the battery 10, consumption of the starting battery 10 can be suppressed, and there is an advantage that consumption of the starting battery 10 can be suppressed.
However, when adjusting to the maximum output, a charging power source is added to the engine as a load, and the maximum output decreases (see b 'in FIG. 7). When the maximum output is adjusted, the (+) side of the charging power source and the starter battery 10 If a semiconductor element capable of current control (transistor control element 20 shown in FIGS. 3 and 4) is provided so that the connection between the (+) poles can be turned off, the maximum output (output of generator + starting battery) Only) is obtained (see c 'in FIG. 7). The a ′ characteristic curve in FIG. 7 is indicated by a broken line with reference to the case of only the generator output.
Further, by adjusting a welding current control variable resistor 21 connected to the control circuit 5, the thyristor 9 as the semiconductor element 9 capable of current control. ₁ , 9 ₂ , 9 ₃ When a control signal as shown in FIG. 6 (b4) is applied to the gate of the thyristor so that the conduction angle is about 150 degrees, the output current waveform and the welding output current waveform of the starting battery 10 are as shown in FIG. (D4) and (e4), and the voltage waveform of the welding output is like the Vb volt shown in (c4) of FIG.
[0016]
Further, in the embodiment of the invention according to claim 3, as shown in FIGS. 1 to 4, the (−) pole of the starting battery 10 and the (−) output terminal 11 of the welding power are connected to the airframe 24. First, one end of the power source of the starter motor 15 is connected to the (+) pole of the starting battery via one electromagnetic switch contact 14 that is turned on by energizing the electromagnetic switch 13 when the starter switch 12 is turned on. The other end of the power source of the starter motor 15 is connected to the fuselage 24, and the (−) pole of the starting battery 10 and the (−) output terminal 11 of the welding power are energized to the electromagnetic switch 13 ′ when the starter switch 12 is turned on. The engine-driven DC arc welding machine is configured by connecting to the machine body 24 via the other electromagnetic switch contact 14 'which is turned on.
[0017]
With this configuration, when the starter switch 12 is turned on, the electromagnetic switches 13 and 13 'are energized, and when the electromagnetic switch contacts 14 and 14' are turned on, these electromagnetic switch contacts 14 and 14 are turned on. The starter motor 15 is connected to the starting battery 10 via the 'and the starter motor 15 rotates to start the engine. When the engine starts, the starter switch 12 is turned off and the electromagnetic switches 13 and 13' are activated. When the operation is stopped and the electromagnetic switch contact 14 'is turned off, the (-) pole of the starting battery 10 and the (-) output terminal 11 of the welding power and the machine body 24 are insulated.
The reason for this configuration is that, for example, when the (−) pole of the battery 10 and the (−) output terminal 11 of the welding power are connected to the machine body 24, the welding rod 22 is connected to the (−) output terminal 11 of the welding output. When the work piece 23 is connected to the (+) output terminal 8 and the work piece 23 comes into contact with the machine body 24, the (+) output terminal 8 passes through the machine body 24 and the (−) output terminal 11. This is to eliminate the problem that the welding output is short-circuited.
[0018]
According to an embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 3 and 4, the charging circuit 16 is connected to an auxiliary generator 18 driven in conjunction with the AC main generator 6 as an auxiliary rectifier. 19 is connected, and this auxiliary rectifier 19 is connected to the starting battery 10 via a transistor control element 20 to constitute an engine-driven DC arc welder.
With this configuration, the AC output generated by the auxiliary generator 18 is rectified by the auxiliary rectifier 19 to become a DC output, and this DC output is adjusted by the transistor control element 20 and charged to the starting battery. . That is, the starter battery 10 can be charged during a period when the output current of the starter battery 10 is zero (0) (when the welder output current is lower than the maximum output) and during a welding pause period even during welding work.
In this embodiment, the auxiliary generator 18 is a Y-type three-phase generator winding and the auxiliary rectifier 19 is also compatible with it, but may be a single-phase generator winding.
Further, in this configuration, when the starter motor is rotating at the time of starting the engine, the electromagnetic switch contact 14 'is turned on. Therefore, the (−) pole of the starting battery 10 is connected to the fuselage 24 and the welding power (+ ) When the work piece 23 connected to the output terminal 8 comes into contact with the machine body 24, it seems that the (+) output terminal 8 and the (−) output terminal 11 of the welding power are likely to be short-circuited. This is not the case with the configuration. That is, until the control circuit 5 (a detection element (not shown) provided in the control circuit 5) detects that the starter motor has rotated and the engine has been rotated, thereby causing the main AC generator 6 to start generating power. Is a thyristor 9, which is a semiconductor element 9 that can be controlled by the control circuit 5. ₁ , 9 ₂ , 9 ₃ The control signal is applied to the gate of the thyristor so that the flow angle of the thyristor becomes zero (0), and the thyristor is turned off, so that the (+) pole of the starting battery 10 and the (+) output terminal of the welding power The above-described problem does not occur because the connection with the terminal 8 is interrupted.
[0019]
The electromagnetic switches 13 and 13 'are separated from each other. However, the electromagnetic switches 13 and 13' can be formed as an integral electromagnetic switch, and the electromagnetic switch contacts 14 and 14 'can be separated. The thyristor can be a transistor.
When welding normally, the welding rod 22 is connected to the (−) output terminal 11 of DC arc welding, and the workpiece 23 is connected to the (+) output terminal 8. On the other hand, in the case of thin plate or build-up welding, the welding rod 22 is connected to the (+) output terminal 8 and the workpiece 23 is connected to the (−) output terminal 11.
[0020]
【The invention's effect】
Since the invention according to claim 1 is configured as described above, that is, by connecting a bypass rectifier in parallel to a series circuit of the starting battery and a semiconductor element capable of current control, the current control is performed. When the current flowing through the possible semiconductor elements is adjusted to a maximum, the power from the starting battery is added to the welding power obtained by the main generator and the main rectifier, and the welding power (+) Since the welding output between the output terminal and the (−) output terminal increases, even if the engine and the main AC generator are small, it is possible to obtain a welding output greater than the electric power obtained by this main AC generator, Therefore, it is possible to reduce the size of the engine-driven DC arc welder.
Further, when the current controllable semiconductor element is non-conductive (off), the welding current flows through the bypass rectifier and bypasses the starter battery. Can do.
[0021]
Further, as in the invention according to claim 2, even when the bypass rectifier as described above is not provided, when the current flowing through the current controllable semiconductor element is adjusted to be maximum, Similarly to the above, the welding power between the (+) output terminal and the (−) output terminal of the welding power is obtained by adding the power from the starting battery to the welding power obtained by the main generator and the main rectifier. Therefore, even if the engine and the main AC generator are small, it is possible to obtain a welding output that is greater than the electric power obtained by this main AC generator. Therefore, the engine-driven DC arc welder can be reduced in size. Can do.
[0022]
In addition, since the invention according to claim 3 is configured as described above, when the electromagnetic switch is energized by turning on the starter switch and the electromagnetic switch contact is turned on, the electromagnetic switch contact is passed through these electromagnetic switch contacts. The starter motor is connected to the starter battery, the starter motor rotates and the engine starts.When the engine starts, the starter switch is turned off, the electromagnetic switch is deactivated, and the electromagnetic switch contact is turned off. Then, the (−) pole of the starting battery and the (−) output terminal of the welding power and the fuselage are insulated so that the (−) pole of the starting battery and the (−) output of the welding power are obtained. When the terminal is connected to the machine, the welding rod is connected to the (-) output terminal of the welding power, and the work piece is connected to the (+) output terminal, if the work piece contacts the machine body, the (+) output Terminal Via aircraft (-) to conduct the output terminal, the welding output is shorted, it is possible to eliminate the problem.
[0023]
The invention according to claim 4 is configured as described above. That is, an auxiliary rectifier is connected to an auxiliary generator driven in conjunction with the AC main generator, and the DC output of the auxiliary rectifier is used. Since the starter battery is configured to be charged, the starter battery can be sufficiently charged during welding and non-welding.
Further, the invention according to claims 1 to 4 is characterized in that the arc start characteristics due to the increase of the welding no-load voltage, the improvement of the arc re-ignitability and the welding current in the vicinity of the welding short circuit as shown in the c characteristic curve of FIG. There is an effect of facilitating deep groove welding work by increasing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an electric circuit diagram (reference drawing) of an invention according to claim 1 and an embodiment thereof;
FIG. 2 is an electric circuit diagram (reference drawing) of the invention according to claim 2 and the embodiment thereof;
FIG. 3 is an electric circuit diagram (reference drawing) of an embodiment of the invention according to claim 1 and claim 4;
FIG. 4 is an electric circuit diagram (reference drawing) of an embodiment of the invention according to claim 2 and claim 4;
FIG. 5 is a diagram showing a drooping characteristic curve of the invention according to claim 1;
FIG. 6 is a diagram showing an electrical waveform of each part of the electrical circuit diagram of the present invention.
7 is a diagram showing a drooping characteristic curve of the invention according to claim 2. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Field winding
2 Power generator with engine
3 Rectifier
4 Excitation current control transistor
5 Control circuit
6 Main AC generator
7 Main rectifier
8 (+) Output terminal
9 Current controllable semiconductor elements
10 Starting battery
11 (-) Output terminal
12 Starter switch
13, 13 'Electromagnetic switch
14,14 'Electromagnetic switch contact
15 Starter motor
16 Charging circuit
17 Diode
18 Auxiliary power winding
19 Auxiliary rectifier circuit
20 Transistor control element
21 Variable resistor
22 Welding rod
23 Workpiece

Claims

In an engine-driven DC arc welding machine comprising an AC main generator driven by an engine and a main rectifier for rectifying the AC output of the AC main generator and outputting it as welding power,
The main rectifier is connected in series with the engine starter battery, a charging circuit is connected to both ends of the starter battery, and current control is possible between the starter battery and the main rectifier. Provided is a control circuit for connecting the semiconductor elements in series, controlling the conduction angle of the semiconductor elements, and controlling the current flowing from the starting battery to the AC main generator through the semiconductor elements. When the starter switch for starting the engine is turned on, a circuit is formed so that a current flows from the starter battery to the starter motor, and in parallel with the series circuit of the starter battery and the current controllable semiconductor element, An engine-driven DC arc welding machine characterized in that it is provided with a rectifier.

In an engine-driven DC arc welding machine comprising an AC main generator driven by an engine and a main rectifier for rectifying the AC output of the AC main generator and outputting it as welding power,
The main rectifier is connected in series with the engine starting battery, a charging circuit is connected to both ends of the starting battery, and current control is possible between the starting battery and the main rectifier. Provided is a control circuit for connecting the semiconductor elements in series, controlling the conduction angle of the semiconductor elements, and controlling the current flowing from the starting battery to the AC main generator through the semiconductor elements. An engine-driven DC arc welding machine comprising a circuit in which a current flows from the starting battery to the starter motor when the starter switch for starting the engine is turned on.

Without connecting the start battery (−) pole and the welding power (−) output terminal to the fuselage, one end of the power supply of the starter motor is connected via one electromagnetic switch contact that is turned on when the starter switch is turned on. Connect the other end of the starter motor power supply to the fuselage, and turn on the (−) pole of the starter battery and the (−) output terminal of the welding power when the starter switch is turned on. The engine-driven DC arc welding machine according to claim 1 or 2, wherein the engine-driven DC arc welding machine is connected to the airframe via the other electromagnetic switch contact.

The charging circuit is configured to connect an auxiliary rectifier to an auxiliary generator driven in conjunction with the AC main generator, and to charge the starting battery with a DC output of the auxiliary rectifier. The engine-driven DC arc welder according to any one of claims 1 to 3.