JPH0224543Y2 - - Google Patents

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JPH0224543Y2
JPH0224543Y2 JP5273582U JP5273582U JPH0224543Y2 JP H0224543 Y2 JPH0224543 Y2 JP H0224543Y2 JP 5273582 U JP5273582 U JP 5273582U JP 5273582 U JP5273582 U JP 5273582U JP H0224543 Y2 JPH0224543 Y2 JP H0224543Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案はエンジンにより駆動される溶接機用発
電機の速度制御装置に関するものである。
[従来の技術] エンジンにより駆動される溶接機用発電機に
は、無負荷時にエンジンの回転速度を低減し、溶
接(負荷)時にはその負荷電流を検出してエンジ
ンの回転速度を所定値まで上昇させるようにした
速度制御装置が設けられている。
第1図はその一例を示すもので、同図におい
て、1はエンジン、2はエンジン1により駆動さ
れる溶接機用発電機で、この発電機は電機子コイ
ル2a、界磁コイル2bを備えている。3は溶接
棒3aと母材3bとからなる溶接負荷、4はチヨ
ークコイルであつて、チヨークコイル4は電機子
コイル2aと界磁コイル2bの接続点2cと溶接
棒3aとの間に挿入され、母材3bは電機子コイ
ル2aと界磁コイル2bの他の接続点2dに接続
されている。
また5はリレーコイル5aと接点5bよりなる
リレースイツチで構成される負荷電流検出器、6
は電磁コイル6aとフライホイールダイオード6
bとから構成される電磁操作装置、7は電磁操作
装置6により駆動されるエンジン1のスロツトル
レバーであつて、リレーコイル5aはチヨークコ
イル4の両端に接続され、接点5bはその一端が
接続点2cに、他端が後述する制御装置8の抵抗
8gに接続されている。さらに電磁コイル6aと
フライホイールダイオード6bとが並列に接続さ
れて該並列回路の一端は接続点2cに接続され、
他端側は制御装置8のトランジスタ8aのコレク
タに接続されている。
制御装置8は電磁操作装置6への励磁電流を制
御するもので、トランジスタ8a,8b、抵抗8
c〜8h、コンデンサ8i、ダイオード8jから
構成される。すなわちトランジスタ8aのベース
はトランジスタ8bのコレクタに接続され、トラ
ンジスタ8a,8bの両エミツタは接続点2dに
共通接続されている。またトランジスタ8aのベ
ースと、電磁コイル6aとフライホイールダイオ
ード6bのカソードとの接続点6cとの間には抵
抗8cが挿入され、トランジスタ8aのベースエ
ミツタ間には抵抗8dが挿入されている。トラン
ジスタ8bのベースにはそれぞれ抵抗8e,8f
が接続され、抵抗8eの他端にはコンデンサ8i
及びダイオード8jのカソードがそれぞれ接続さ
れ、抵抗8fの他端はトランジスタ8bのエミツ
タに接続されている。さらにコンデンサ8iの他
端は接続点2dに、ダイオード8jのアノードは
抵抗8gと8hの接続点にそれぞれ接続され、抵
抗8hの他端は接続点2dに接続されている。
このような構成において、エンジン1を始動し
て溶接機用発電機2を駆動すると、電機子コイル
2aに発生した電圧は励磁コイル2bを励磁する
とととに制御装置8の抵抗8cを介してトランジ
スタ8aにベース電流を流す。従つて、このトラ
ンジスタ8aはオン状態となり、電磁操作装置6
の電磁コイル6aへ励磁電流が流れ、電磁操作装
置6が作動し、スロツトルレバー7を引いてエン
ジン1を所定の低速回転にする。
次に溶接負荷3の溶接棒3aと母材3bとを接
触させて負荷状態にするとチヨークコイル4に負
荷電流が流れ、チヨークコイル4の両端に生じた
電位差により、負荷電流検出器5のリレーコイル
5aに電流が流れ、接点5bが閉路する。このた
め電機子コイル2aの発生電圧で接点5b、制御
装置8の抵抗8gとダイオード8jを介してコン
デンサ8iを充電すると共に、抵抗8eを通りト
ランジスタ8bのベース電流を供給し、トランジ
スタ8bのコレクタエミツタ間はオン状態とな
る。従つて今まで流れていたトランジスタ8aの
ベース電流は遮断され、トランジスタ8aはオフ
状態となり、これにより電磁操作装置6の電磁コ
イル6aに流れていた電流が遮断されて電磁操作
装置6の作動が解除される。これにより、エンジ
ン1の回転速度は設定値まで上昇し、溶接用発電
機2は必要な電力を供給する。
次に負荷状態から無負荷状態になつた場合に
は、チヨークコイル4の両端の電位差が零にな
り、負荷電流検出器5の接点5bが閉路し、制御
装置8のコンデンサ8iの放電終了と同時にトラ
ンジスタ8bがオフ状態となるため、トランジス
タ8aはオン状態になり、電磁操作装置6に電流
が流れエンジン1を低速回転に戻す。
[考案が解決しようとする問題点] 上記従来の装置においては、負荷電流検出器に
巻線型の接点式電磁リレーを使用するため、電流
を検出するためにチヨークコイル4に相当の起電
力が必要となり、しかも電磁コイルを動作させる
ために比較的大電流を通電しなければならない。
そのため装置が大形且つ高価になるだけでなく、
接点の摩耗により動作不能になることがあり信頼
性が低いという問題があつた。さらに、上記の装
置では、電磁操作装置の電源に溶接機用発電機の
端子電圧を使用しているため、溶接作業時に誤操
作等により長時間の短絡が生じた場合にエンジン
の回転数が上昇して短絡電流が長時間流れ、発電
機器、溶接器具等の損傷の原因になることがあつ
た。
本考案の目的は上記の問題点を解消した溶接用
発電機の速度制御装置を提供することにある。
[問題点を解決するための手段] 本考案は上記の問題点を解決するため、本考案
の実施例を示す第2図に見られるように、電磁操
作装置6に励磁電流を流すための励磁電源9を溶
接機用発電機2′とは別個に設け、負荷電流検出
器を溶接機用発電機2′の負荷電流により生じる
磁束に感応して動作するリードスイツチ5′によ
り構成し、更に負荷電流検出器により負荷電流が
検出されたときにエンジン1の回転速度を上昇さ
せ該負荷電流が検出されていないときにはエンジ
ン1の回転速度を低下させるように電磁操作装置
6への励磁電流を制御する制御装置8′に溶接負
荷の負荷電流を検出して該負荷電流に対応した検
出電圧を出力する電圧検出回路8′g,8′h,
8′lと、リードスイツチ5′が動作しているとき
に前記検出電圧を入力して該検出電圧が所定値以
上あるときにエンジン1の回転速度を上昇させる
ように電磁操作装置6への励磁電流を制御するス
イツチ回路8′a〜8′dと、リードスイツチ5′
の動作が停止したとき及びリードスツチ5′が動
作している状態で検出電圧が零になつたときに所
定時間の間スイツチ回路の状態を保持するための
信号をスイツチ回路に供給する時定数回路8′e,
8′f,8′i,8′j,8′kとを設ける。
[考案の作用] 上記のように、電磁操作装置を動作させる電源
を溶接機用発電機と別個に設けた上で、更に制御
装置に溶接負荷の負荷電流を検出して負荷電流に
対応する検出電圧を出力する電圧検出回路と、リ
ードスイツチが動作しているときに電圧検出回路
から検出電圧を入力し該検出電圧が所定値以上あ
るときにエンジンの回転を上昇させるように電磁
操作装置への励磁電流を制御するスイツチ回路
と、リードスイツチの動作が停止したとき及びリ
ードスツチが動作している状態で検出電圧が零に
なつたときに所定時間の間スイツチ回路の状態を
保持するための信号をスイツチ回路に供給する時
定数回路とを設けると、短絡状態が一定時間以上
継続した場合に、エンジンを低速回転に切換えて
過電流を防止することができる。
また、上記のように負荷電流検出器としてリー
ドスイツチを用いると、性能の向上と信頼性の向
上とを図ることができる。さらにリードスイツチ
は感度の選定が自在なため、負荷電流を小形のコ
イルに流すことにより生じさせた微弱な磁束また
は負荷電流が流れる線路からの漏洩磁束に感応さ
せて負荷電流の検出を行なわせることができ、従
来のように大形のチヨークコイルを必要としない
ため装置の小形化と価格の低減とを図ることがで
きる。
[実施例] 以下、図面を参照して本考案に係る溶接機用発
電機の速度制御装置をその実施例とともに詳細に
説明する。なお、以下の説明において第1図と同
等の部分には同符号を用いている。
第2図は本考案に係る溶接機用発電機の速度制
御装置の一実施例を示す結線図である。同図にお
いて、2′は溶接用発電装置で、この発電装置は、
固定子側に電機子コイル2′aを備え、回転子側
に界磁コイル2′bを備えた発電機と、電機子コ
イル2′aの出力を全波整流する整流器2′cとに
より構成されている。整流器2′cの出力端は溶
接負荷3の溶接棒3aに接続されるとともに後述
する制御装置8′の抵抗8′gに接続されている。
なお電機子コイル2′aの一端とダイオード2′c
の一入力端との間には磁束発生コイル4′が挿入
されている。また、この磁束発生コイル4′の近
傍にはこのコイルの磁束に感応して開閉動作する
リードスイツチ5′が配置され、このリードスイ
ツチにより負荷電流検出器が構成されている。
制御装置8′はトランジスタ8′a,8′b、抵
抗8′c〜8′h、コンデンサ8′i,8′j、ダイ
オード8′k,8′lから構成されている。すなわ
ちトランジスタ8′aのコレクタは電磁操作装置
6の電磁コイル6aとフライホイールダイオード
6bのアノードとの接続点に接続され、エミツタ
は溶接負荷3の母材3bに、ベースはトランジス
タ8′bのコレクタにそれぞれ接続されている。
またトランジスタ8′aのベースと、電磁コイル
6aとフライホイールダイオード6bのカソード
との接続点との間には抵抗8′cが挿入され、ト
ランジスタ8′aのベース、エミツタ間には抵抗
8′dが挿入されている。
さらにトランジスタ8′bのベースに抵抗8′
e,8′fが接続され、抵抗8′fの他端はトラン
ジスタ8′bのエミツタとともに母材3bに接続
されている。また抵抗8′eの他端にはコンデン
サ8′iとダイオード8′kのカソードが接続さ
れ、コンデンサ8′iの他端は母材3に、ダイオ
ード8′kのアノードはリードスイツチ5′の一端
にそれぞれ接続されている。一方、リードスイツ
チ5′の他端にはコンデンサ8′jとダイオード
8′lのカソードが接続され、ダイオード8′lの
アノードは抵抗8′g,8′hの接続点に接続さ
れ、抵抗8′hとコンデンサ8′jの他端は共通に
して母材3に接続されている。
9は電磁操作装置6に励磁電流を流す励磁電源
としての励磁用発電機で、この励磁用発電機9は
エキサイタコイル9a及び界磁回転子9bを備
え、エンジン1により駆動される。エキサイタコ
イル9aの両端は整流器10の入力端に接続さ
れ、この整流器の出力端は溶接機用発電機2′の
界磁コイル2′bの両端に接続されるとともに電
磁操作装置6と母材3bに接続されている。
上記制御装置8′において、溶接負荷の両端電
圧を検出して該両端電圧に対応した検出電圧を出
力する電圧検出回路は、抵抗8′g及び8′hと、
ダイオード8′lとにより構成され、スイツチ回
路はトランジスタ8′a及び8′bと抵抗8′c及
び8′dとから構成され、時定数回路は抵抗8′e
及び8′fと、コンデンサ8′i及びコンデンサ
8′jとダイオード8′kとにより構成されてい
る。
上記の構成において、エンジン1を始動し、溶
接機用発電機2′及び励磁用発電機9を駆動する
と、励磁用発電機9のエキサイタコイル9aに発
生した電圧により、整流器10を通して溶接機用
発電機2′の界磁コイル2′bへ励磁電流が流れ、
電機子コイル2′aに電圧が発生する。一方、整
流器10の出力電圧は制御装置8′の抵抗8′cを
介してトランジスタ8′aにベース電流を流すた
め、トランジスタ8′aはオン状態になり電磁操
作装置6の電磁コイル6aへ電流が流れる。これ
により電磁操作装置6が作動しスロツトルレバー
7を低速位置に位置させてエンジン1を所定の低
速回転にする。
次に溶接負荷3を過渡短絡から溶接状態にする
と電流が流れることにより磁力発生コイル4′か
ら微小磁束が発生し、この磁束によりリードスイ
ツチ5′の接点が閉路する(リードスイツチが動
作状態になる。)。リードスイツチ5′が閉路する
と電機子コイル2′aの発生電圧は整流器2′c、
制御装置8′の抵抗8′g、ダイオード8′kを介
してコンデンサ8′iを充電するとともに抵抗
8′eを通してトランジスタ8′bにベース電流を
供給する。従つて、トランジスタ8′bのコレク
タ、エミツタ間はオン状態になり、今まで導通し
たトランジスタ8′aはオフ状態になる。これに
より電磁操作装置6の作動が解除され、エンジン
1の回転速度は高速側の設定値まで上昇する。こ
のときコンデンサ8′iも充電される。
発電機が負荷状態から無負荷状態になると、磁
力発生コイル4′に電流が流れなくなつて磁力が
なくなるため、リードスイツチ5′の接点が開く
(リードスイツチの動作が停止される)。これによ
り制御装置8′のコンデンサ8′iへの電流の供給
が停止される。このときコンデンサ8′iの電荷
がトランジスタ8′bのベース−エミツタ回路を
通して放電する。この放電電流が流れている間ト
ランジスタ8′bがオン状態に保持され、トラン
ジスタ8′aはオフ状態に保持される。発電機の
無負荷状態が所定の時間継続すると、コンデンサ
8′iの放電が修了すると同時にトランジスタ
8′bがオフ状態になる。これによりトランジス
タ8′aは再度オン状態になり、電磁操作装置6
を動作させてエンジン1を低速回転状態に戻す。
次に溶接負荷状態において、誤動作により負荷
の短絡状態(溶接棒3aが母材3bに接触する状
態)が継続した場合には、その間短絡電流により
リードスイツチ5′の接点は閉路状態(動作状態)
に保持されるが、このとき電機子コイル2′aの
電圧は負荷の短絡により零となり、制御装置8′
の抵抗8′g及び8′hへの電圧の供給が無くなる
ため、コンデンサ8′j及び8′iへの電圧の印加
が無くなり、これらのコンデンサの電荷がトラン
ジスタ8′bのベース−エミツタ間を通して放電
する。コンデンサ8′j及び8′iの放電が継続し
ている間はトランジスタ8′bがオン状態に保持
され、トランジスタ8′aはオフ状態に保持され
る。従つて負荷の短絡が生じても直ちにはトラン
ジスタ8′aがオン状態にならず、コンデンサ
8′j及び8′iの放電が継続している間エンジン
1は高速回転の状態に保持される。
負荷の短絡が生じた後短時間で短絡状態が解消
された場合には、コンデンサ8′j及び8′iに再
び充電電流が供給されると同時にトランジスタ
8′bにベース電流が供給されるため、トランジ
スタ8′bはオン状態に保持され、トランジスタ
8′bはオフ状態に保持される。従つて負荷の短
絡が生じても、それが短時間の間であればエンジ
ンは高速回転状態を保持し、溶接は支障なく行わ
れる。
負荷の短絡状態が所定の時間以上継続すると、
コンデンサ8′j及び8′iの放電が終了すると同
時にトランジスタ8′bがオフ状態になり、トラ
ンジスタ8′aがオン状態となる。これによりエ
ンジンが低速回転の状態になるまでの時間は、コ
ンデンサ8′j,8′iの静電容量と抵抗8′eの
抵抗値とにより任意に設定することができる。
上記の実施例では、電磁操作装置が非励磁状態
になつたときにエンジンの回転を上昇させるよう
にしたが、逆に電磁操作装置が励磁されたときに
エンジンの回転を上昇させ、該電磁装置が非励磁
状態になつたときにエンジンの回転を下げるよう
にしてもよい。この場合は、リードスイツチ5′
が動作し且つ溶接負荷の両端電圧が所定値以上あ
るときに電磁操作装置に励磁電流を流すように制
御装置8′のスイツチを構成しておく。
上記の実施例では、小形の磁力発生コイル4′
を設けてリードスイツチ5′として感度の高いも
のを用いて、負荷電流が流れる線路からの漏洩磁
束にリードスイツチを感応させるように構成する
こともできる。
[考案の効果] 以上のように、本考案によれば、電磁操作装置
を動作させる電源を溶接機用発電機と別個に設
け、更に制御装置に溶接負荷の負荷電流を検出し
て該両端電圧に対応した検出電圧を出力する電圧
検出回路と、リードスイツチが動作しているとき
に検出電圧を入力し該検出電圧が所定値以上ある
ときにエンジンの回転を上昇させるように電磁操
作装置への励磁電流を制御するスイツチ回路と、
リードスイツチの動作が停止したとき及びリード
スツチが動作している状態で検出電圧が零になつ
たときに所定時間の間スイツチ回路の状態を保持
するための信号をスイツチ回路に供給する時定数
回路とを設けたので、短絡状態が一定時間以上継
続した場合に、エンジンを低速回転に切換えて過
電流を防止することができる。また、負荷電流検
出器としてリードスイツチを用いたため、性能の
向上と信頼性の向上とを図ることができる。さら
にリードスイツチは感度の選定が自在なため、負
荷電流を小形のコイルに流すことにより生じさせ
た微弱な磁束または負荷電流が流れる線路からの
漏洩磁束に感応させて負荷電流の検出を行なわせ
ることができ、従来のように大形のチヨークコイ
ルを必要としないため装置の小形化と価格の低減
とを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の溶接用発電機の速度制御装置の
一例を示す結線図、第2図は本考案に係る溶接機
用発電機の速度制御装置の一実施例を示す結線図
である。 1……エンジン、2,2′……溶接機用発電機、
3……溶接負荷、5,5′……負荷電流検出器、
6……電磁操作装置、8,8′……制御装置、9
……励磁用発電機。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 溶接機用発電機を駆動するエンジンの回転速度
    を可変させる電磁操作装置と、 前記発電機に接続された溶接負荷に電流が流れ
    たことを検出する負荷電流検出器と、 前記負荷電流検出器により負荷電流が検出され
    たときに前記エンジンの回転速度を上昇させ該負
    荷電流が検出されていないときには該エンジンの
    回転速度を低下させるように前記電磁操作装置へ
    の励磁電流を制御する制御装置とを備えてなる溶
    接機用発電機の速度制御装置において、 前記電磁操作装置に励磁電流を流すための励磁
    電源が前記溶接機用発電機とは別個に設けられ、 前記負荷電流検出器は前記溶接機用発電機の負
    荷電流により生じる磁束に感応して動作するリー
    ドスイツチからなり、 前記制御装置は前記溶接負荷の両端電圧を検出
    して該負荷電流に対応した検出電圧を出力する電
    圧検出回路と、 前記リードスイツチが動作しているときに前記
    検出電圧を入力して該検出電圧が所定値以上ある
    ときに前記エンジンの回転速度を上昇させるよう
    に前記電磁操作装置への励磁電流を制御するスイ
    ツチ回路と、 前記リードスイツチの動作が停止したとき、及
    び前記リードスイツチが動作している状態で前記
    検出電圧が零になつたときに所定時間の間前記ス
    イツチ回路の状態を保持するための信号を前記ス
    イツチ回路に供給する時定数回路とを具備したこ
    とを特徴とする溶接機用発電機の速度制御装置。
JP5273582U 1982-04-12 1982-04-12 溶接機用発電機の速度制御装置 Granted JPS58157269U (ja)

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JPS58157269U JPS58157269U (ja) 1983-10-20
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