JPH0331497Y2 - - Google Patents
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- JPH0331497Y2 JPH0331497Y2 JP5159285U JP5159285U JPH0331497Y2 JP H0331497 Y2 JPH0331497 Y2 JP H0331497Y2 JP 5159285 U JP5159285 U JP 5159285U JP 5159285 U JP5159285 U JP 5159285U JP H0331497 Y2 JPH0331497 Y2 JP H0331497Y2
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- Arc Welding Control (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この考案は、溶接用電源装置に関し、特に、エ
ンジンによつて交流発電機を駆動し、その発電出
力を整流してアーク溶接のための電力を得るよう
ないわゆるエンジンウエルダに用いられる溶接用
電源装置の改良に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] This invention relates to a welding power supply device, and in particular, the invention drives an alternating current generator with an engine, rectifies the generated output, and generates electric power for arc welding. This invention relates to an improvement of a welding power supply device used in a so-called engine welder.
第6図は従来のエンジンウエルダの電気回路図
であり、第7図は第6図に示したエンジンウエル
ダの電圧−電流特性を示す図である。
FIG. 6 is an electric circuit diagram of a conventional engine welder, and FIG. 7 is a diagram showing voltage-current characteristics of the engine welder shown in FIG. 6.
第6図において、自励交流発電機1は3相の電
機子コイル2と界磁コイル3とを含み、エンジン
(図示せず)によつて回転駆動される。3相の電
機子コイル2はそれぞれリアクトル4を介して整
流器5に接続されるとともに、自動電圧調整器
(AVR)6に接続される。整流器5はリアクトル
4を介して与えられる電機子コイル2に発生した
交流発電電圧を整流して、端子8,9に与える。
端子8には溶接棒11の取付けられた溶接用プロ
ーブ10が接続され、端子9は被溶接部12に接
続される。 In FIG. 6, a self-excited alternator 1 includes a three-phase armature coil 2 and a field coil 3, and is rotationally driven by an engine (not shown). The three-phase armature coils 2 are each connected to a rectifier 5 via a reactor 4 and to an automatic voltage regulator (AVR) 6. The rectifier 5 rectifies the alternating current generated voltage generated in the armature coil 2 which is applied via the reactor 4 and applies it to the terminals 8 and 9.
A welding probe 10 to which a welding rod 11 is attached is connected to the terminal 8, and the terminal 9 is connected to the part 12 to be welded.
AVR6は3相の交流発電出力を整流し、その
整流出力を界磁コイル3に与える。なお、AVR
6に関連して電流調整器7が設けられていて、こ
の電流整流器7を調整することによつて、界磁コ
イル3に流れる界磁電流を調整できる。 The AVR 6 rectifies the three-phase AC power generation output and provides the rectified output to the field coil 3. In addition, AVR
A current regulator 7 is provided in conjunction with 6, and by adjusting this current rectifier 7, the field current flowing through the field coil 3 can be adjusted.
上述の第6図に示したエンジンウエルダにおい
て、エンジンを定格速度で回転すると、界磁コイ
ル3が回転し、この界磁コイル3の残留磁気によ
つて電機子コイル2には数V程度の電圧が発生す
る。この電圧はAVR6によつて直流に変換され、
界磁コイル3を励磁する。界磁コイル3が励磁さ
れると、電機子コイル2の発生電圧が高くなる。
この動作を繰返し、発電出力は徐々に高くなり、
電流調整器7で設定した電流値に達すると、界磁
電流は一定となり、発電電圧も安定する。溶接プ
ローブ10によつて、溶接棒11を被溶接部12
に接触させると、電流が流れ、アークが発生す
る。溶接電流が流れると、リアクトル4の作用に
より、電圧が低下し、溶接電流も小さくなつて、
第7図に示すような垂下特性となる。 In the engine welder shown in FIG. 6 above, when the engine is rotated at the rated speed, the field coil 3 rotates, and the residual magnetism of the field coil 3 causes a voltage of about several volts to be applied to the armature coil 2. occurs. This voltage is converted to DC by AVR6,
The field coil 3 is excited. When the field coil 3 is excited, the voltage generated by the armature coil 2 increases.
By repeating this operation, the power generation output gradually increases,
When the current value set by the current regulator 7 is reached, the field current becomes constant and the generated voltage becomes stable. The welding probe 10 moves the welding rod 11 to the welded part 12.
When it comes into contact with the metal, a current flows and an arc occurs. When the welding current flows, the voltage decreases due to the action of the reactor 4, and the welding current also becomes smaller.
A drooping characteristic as shown in FIG. 7 is obtained.
一般に、電機溶接器は、溶接棒11を被溶接部
12に接近させたとき、無負荷電圧が高いほどア
ークが飛びやすくなりアークのスタートが良好に
なる。また、溶接棒11が被溶接部12に溶着し
たとき、溶接棒11を被溶接部12から弾いてア
ークを維持するためには、流れる電流が大きい方
が好ましいことが知られている。ところが、第6
図に示した従来のエンジンウエルダは、電流調整
器7によつて溶接電流を高く設定すると、第7図
の特性aに示すように、無負荷電圧は高くなつ
て、溶接棒11を被溶接部12に接近させたと
き、アークが飛びやすくなる。しかし、溶接電流
を低く設定すると、第7図の特性bに示すよう
に、無負荷電圧が低くなるため、アークが飛びに
くくなつてしまう。すなわち、従来のエンジンウ
エルダは、溶接電流の設定値によつて無負荷電圧
が変化するという欠点があつた。
Generally, in an electric welder, when the welding rod 11 is brought closer to the part to be welded 12, the higher the no-load voltage, the easier the arc will fly, and the better the arc will start. Furthermore, it is known that when the welding rod 11 is welded to the welded part 12, in order to repel the welding rod 11 from the welded part 12 and maintain the arc, it is preferable that the flowing current be large. However, the sixth
In the conventional engine welder shown in the figure, when the welding current is set high by the current regulator 7, the no-load voltage increases as shown in characteristic a in FIG. When it is brought close to 12, the arc will fly more easily. However, if the welding current is set low, the no-load voltage becomes low, as shown by characteristic b in FIG. 7, making it difficult for the arc to fly. That is, the conventional engine welder has a drawback in that the no-load voltage changes depending on the set value of the welding current.
さらに、溶接棒11が被溶接部12に溶着した
とき、短絡状態となるため、短絡電流が0になつ
てしまい、溶接棒11が被溶接部12に溶着した
ままとなり、溶接棒11が飛ばされず、アークの
維持が困難になつてしまう。このように、従来の
エンジンウエルダはアークのスタートおよびアー
クを維持する上でアーク特性が悪いという欠点が
あつた。さらに、垂下特性を得るためのリアクト
ルの4の形状も大きいものを必要とする問題点も
あつた。 Furthermore, when the welding rod 11 is welded to the welded part 12, a short circuit occurs, so the short circuit current becomes 0, and the welding rod 11 remains welded to the welded part 12, so that the welding rod 11 is not blown away. , it becomes difficult to maintain the arc. As described above, the conventional engine welder has the drawback of poor arc characteristics in starting and maintaining the arc. Furthermore, there was a problem in that the shape of the reactor 4 needed to be large in order to obtain the drooping characteristic.
そこで、本願出願人は上記のような欠点ないし
問題点をすべて解消し得るような優れた電気溶接
機を出願した(実願昭59−70783号)。この出願人
提案の電気溶接機の概略を説明すると、2台の交
流発電機をエンジンによつて回転駆動し、一方の
交流発電機の無負荷定格電圧を低くかつ短絡電流
が大きくなるように設定し、他方の交流発電機の
無負荷定格電圧を比較的高くかつ短絡電流が小さ
くなるように設定し、2つの交流発電機の出力を
それぞれ整流して合成し溶接電圧を得るようにし
たものである。このような電気溶接機によれば、
無負荷定格電圧が高くしかも短絡電流の大きい溶
接電源を得ることができる。したがつて、溶接棒
を被溶接部に接近させたときに、アークを飛ばし
やすくでき、アークのスタート特性を改善できる
とともに、溶接棒が被溶接部に溶着されたとき
に、大きな短絡電流が流れるため、アークの発生
を良好に維持することができ、アーク特性を改善
できる。 Therefore, the applicant of the present application has filed an application for an excellent electric welding machine that can eliminate all of the above-mentioned drawbacks and problems (Utility Application No. 70783/1983). To give an overview of the electric welding machine proposed by the applicant, two alternating current generators are rotationally driven by an engine, and one alternator is set to have a low no-load rated voltage and a high short-circuit current. However, the no-load rated voltage of the other alternator is set to be relatively high and the short-circuit current is small, and the outputs of the two alternators are rectified and combined to obtain the welding voltage. be. According to such electric welding machine,
A welding power source with a high no-load rated voltage and a large short-circuit current can be obtained. Therefore, when the welding rod is brought close to the welded part, the arc can be easily blown, the arc starting characteristics can be improved, and when the welding rod is welded to the welded part, a large short circuit current flows. Therefore, arc generation can be maintained well and arc characteristics can be improved.
しかしながら、上述のような本願出願人提案の
電気溶接機においては、2台の交流発電機を必要
とするため、コストが高くなるという新たな問題
点を生じるに至つた。 However, the electric welding machine proposed by the applicant as described above requires two alternating current generators, resulting in a new problem of increased cost.
それゆえに、この考案の目的は、簡単かつ安価
な構成によつて、無負荷電圧を高くできて、しか
も短絡時の短絡電流を大きくすることができ、ア
ーク特性を良好にし得る溶接用電源装置を提供す
ることである。 Therefore, the purpose of this invention is to provide a welding power supply device that has a simple and inexpensive configuration, can increase the no-load voltage, increase the short-circuit current at the time of short-circuit, and improve the arc characteristics. It is to provide.
この考案は、交流発電機と、この交流発電機の
発電出力を整流して発電機に励磁電圧を与える励
磁回路と、交流発電機の発電電圧を整流して溶接
電圧を出力する整流回路とを備える。上記交流発
電機は、エンジンによつて回転駆動されて上記励
磁回路からの励磁電圧が印加される界磁コイル
と、界磁コイルの回転によつて生じる磁界の変動
に基づいて誘起電圧を発生する第1の電機子コイ
ルと、同じく界磁コイルの回転によつて生じる磁
界の変動に基づいて誘起電圧を発生する第2の電
機子コイルとを含む。そして、第1の電機子コイ
ルは、その無負荷定格電圧が比較的低くかつ短絡
電流が比較的大きくなるように選ばれ、第2の電
機子コイルはその無負荷定格電圧が比較的高くか
つ短絡電流が比較的小さくなるように選ばれる。
さらに、上記整流回路は、第1の電機子コイルの
誘起電圧と第2の電機子コイルの誘起電圧とをそ
れぞれ整流して合成し、上記溶接電圧を出力する
ように構成される。
This idea consists of an alternating current generator, an excitation circuit that rectifies the generated output of the alternator to provide an exciting voltage to the generator, and a rectifying circuit that rectifies the generated voltage of the alternator and outputs a welding voltage. Be prepared. The alternator generates an induced voltage based on a field coil that is rotationally driven by an engine and to which excitation voltage from the excitation circuit is applied, and fluctuations in the magnetic field generated by the rotation of the field coil. It includes a first armature coil and a second armature coil that also generates an induced voltage based on fluctuations in the magnetic field caused by rotation of the field coil. The first armature coil is selected such that its no-load rated voltage is relatively low and its short-circuit current is relatively large, and the second armature coil is selected such that its no-load rated voltage is relatively high and its short-circuit current is relatively high. chosen so that the current is relatively small.
Further, the rectifier circuit is configured to rectify and combine the induced voltage of the first armature coil and the induced voltage of the second armature coil, respectively, and output the welding voltage.
この考案においては、1台の交流発電機に2組
の電機子コイルを設け、一方の電機子コイルの特
性を無負荷定格電圧が比較的低くかつ短絡電流が
比較的大きくなるように選び、他方の電機子コイ
ルの特性を無負荷定格電圧が比較的高くかつ短絡
電流が比較的小さくなるように選び、これら異な
る特性を有する2組の電機子コイルの出力を合成
することにより、アーク溶接に必要な理想的な出
力特性を得ているものである。
In this invention, one AC generator is provided with two sets of armature coils, and the characteristics of one armature coil are selected so that the no-load rated voltage is relatively low and the short-circuit current is relatively large, and the other The characteristics of the armature coils are selected so that the no-load rated voltage is relatively high and the short-circuit current is relatively small, and by combining the outputs of two sets of armature coils with these different characteristics, the This provides ideal output characteristics.
第1図はこの考案の一実施例を示す電気回路図
である。図において、交流発電機Gは、同一の固
定子に設けられる特性の異なる2組の電機子コイ
ルAC1およびAC2と、図示しないエンジンによ
つて前記固定子内を回転駆動される界磁コイル
FCとを含む。第1の電機子コイルAC1は、後述
するように、その無負荷定格電圧が比較的低くか
つ短絡電流が比較的大きくなるような特性に選ば
れる。その目的で、第1の電機子コイルAC1は
導体の断面積を大きくして巻数を少なくしてあ
り、低インピーダンスとなつている。一方、第2
の電機子コイルAC2は、後述するように、その
無負荷定格電圧が比較的高くかつ短絡電流が比較
的小さくなるような特性に選ばれる。その目的
で、第2の電機子コイルAC2は導体の断面積を
小さくして巻数を多くしてあり、高インピーダン
スとなつている。第1の電機子コイルAC1は整
流器DB1に接続される。この整流器DB1は第
1の電機子コイルAC1に誘起された電圧を整流
して端子8,9に与える。一方、第2の電機子コ
イルAC2は整流器DB2に接続される。この整
流器DB2は第2の電機子コイルAC2に誘起し
た電圧を整流して端子8,9に与える。また、こ
の第1図の溶接用電源装置は、界磁コイルFCを
励磁するための励磁回路20が設けられる。この
励磁回路20は整流器DB3を含む。この整流器
DB3には、リアクトルLおよび抵抗Rを介して
第1の電機子コイルAC1に発生した誘起電圧が
与えられる。また、励磁回路20は第1の電機子
コイルAC1に流れる負荷電流を検出するための
変流器CTを含む。この変流器CTの出力は整流器
DB3に与えられる。整流器DB3は、リアクト
ルLおよび抵抗Rを介して与えられる第1の電機
子コイルAC1の誘起電圧と、変流器CTから与え
られる出力とを整流し、その整流出力を界磁コイ
ルFCに与える。
FIG. 1 is an electrical circuit diagram showing an embodiment of this invention. In the figure, an alternating current generator G includes two sets of armature coils AC1 and AC2 with different characteristics provided on the same stator, and a field coil rotated within the stator by an engine (not shown).
Including FC. As will be described later, the first armature coil AC1 is selected to have characteristics such that its no-load rated voltage is relatively low and its short circuit current is relatively large. For this purpose, the first armature coil AC1 has a large conductor cross-sectional area and a small number of turns, resulting in low impedance. On the other hand, the second
The armature coil AC2 is selected to have characteristics such that its no-load rated voltage is relatively high and its short-circuit current is relatively small, as will be described later. For this purpose, the second armature coil AC2 has a conductor with a small cross-sectional area and a large number of turns, so that it has a high impedance. The first armature coil AC1 is connected to a rectifier DB1. This rectifier DB1 rectifies the voltage induced in the first armature coil AC1 and applies it to the terminals 8 and 9. On the other hand, the second armature coil AC2 is connected to the rectifier DB2. This rectifier DB2 rectifies the voltage induced in the second armature coil AC2 and applies it to the terminals 8 and 9. The welding power supply device shown in FIG. 1 is also provided with an excitation circuit 20 for exciting the field coil FC. This excitation circuit 20 includes a rectifier DB3. this rectifier
The induced voltage generated in the first armature coil AC1 is applied to DB3 via a reactor L and a resistor R. Further, the excitation circuit 20 includes a current transformer CT for detecting the load current flowing through the first armature coil AC1. The output of this current transformer CT is a rectifier
Given to DB3. Rectifier DB3 rectifies the induced voltage of first armature coil AC1 provided via reactor L and resistor R and the output provided from current transformer CT, and provides the rectified output to field coil FC.
次に、第1図の実施例の動作について説明す
る。図示しないエンジンによつて界磁コイルFC
が定格回転数で回転されると、界磁コイルFCの
残留磁気によつて磁界変動が生じ、第1の電機子
コイルAC1および第2の電機子コイルAC2に小
さな誘起電圧が発生する。第1の電機子コイル
AC1に生じた誘起電圧は、抵抗Rおよびリアク
トルLを介して整流器DB3に与えられ直流電圧
に整流される。この整流器DB3の整流出力は界
磁コイルFCに与えられ、界磁コイルFCに小さな
電流を流す。そのため、界磁コイルFCの発生磁
束が少し増加し、応じて第1の電機子コイルAC
1および第2の電機子コイルAC2の誘起電圧が
高くなる。これら一連の動作を繰返すことによつ
て、第1の電機子コイルAC1および第2の電機
子コイルAC2の発生電圧が徐々に定格電圧に近
づいていき、定格電圧に到達したところで安定す
る。第1の電機子コイルAC1および第2の電機
子コイルAC2に発生した交流電圧は、それぞれ、
整流器DB1およびDB2によつて直流電圧に整
流された後合成されて端子8および9に与えられ
る。したがつて、端子8および9からは第1の電
機子コイルAC1および第2の電機子コイルAC2
の発生電圧を合成した直流電圧が出力される。 Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be explained. A field coil FC is generated by an engine (not shown).
When the motor is rotated at the rated rotational speed, magnetic field fluctuations occur due to the residual magnetism of the field coil FC, and a small induced voltage is generated in the first armature coil AC1 and the second armature coil AC2. first armature coil
The induced voltage generated in AC1 is applied to rectifier DB3 via resistor R and reactor L, and is rectified into a DC voltage. The rectified output of this rectifier DB3 is given to the field coil FC, causing a small current to flow through the field coil FC. Therefore, the magnetic flux generated by the field coil FC increases slightly, and the first armature coil AC
The induced voltages in the first and second armature coils AC2 become higher. By repeating these series of operations, the voltages generated by the first armature coil AC1 and the second armature coil AC2 gradually approach the rated voltage, and become stable when the rated voltage is reached. The alternating current voltages generated in the first armature coil AC1 and the second armature coil AC2 are, respectively,
After being rectified into a DC voltage by rectifiers DB1 and DB2, the combined voltage is applied to terminals 8 and 9. Therefore, from the terminals 8 and 9, the first armature coil AC1 and the second armature coil AC2
A DC voltage that is a composite of the generated voltages is output.
ここで、溶接プローブ10によつて溶接棒11
を被溶接部12に接触させると、溶接電流が流
れ、アークが発生する。このとき、第1の電機子
コイルAC1および第2の電機子コイルAC2には
負荷電流が流れる。第1の電機子コイルAC1に
流れる負荷電流の変動は、変流器CTによつて検
出され、整流器DB3を介して界磁コイルFCにフ
イードバツクされる。すなわち、励磁回路20は
リアクトルLにより電圧に比例した励磁を行なつ
て交流発電機Gに分巻特性を持たせ、変流器CT
により電流に比例した励磁をして交流発電機Gに
直巻特性を持たせる。これによつて、交流発電機
Gに複巻特性を持たせることができる。すなわ
ち、負荷電流の大小にかかわらず端子電圧を一定
に保つことができる。 Here, the welding rod 11 is
When brought into contact with the part to be welded 12, welding current flows and an arc is generated. At this time, a load current flows through the first armature coil AC1 and the second armature coil AC2. Fluctuations in the load current flowing through the first armature coil AC1 are detected by the current transformer CT and fed back to the field coil FC via the rectifier DB3. That is, the excitation circuit 20 performs excitation proportional to the voltage by the reactor L to give the alternator G a shunt characteristic, and the current transformer CT
Excitation is performed in proportion to the current to give the alternator G a series winding characteristic. This allows the alternator G to have compound winding characteristics. That is, the terminal voltage can be kept constant regardless of the magnitude of the load current.
次に、第1図の実施例の特性ないし利点につい
て説明する。第2図は第1の電機子コイルAC1
の静特性を示すグラフである。この第2図の静特
性は、第2の電機子コイルAC2を端子8および
9から切り離した後、端子8および9に可変抵抗
器を接続して負荷変動による端子電圧の変化を調
べたものである。第3図は第2図の電機子コイル
AC2の静特性を示すグラフである。この第3図
の静特性は、第1の電機子コイルAC1を端子8
および9から切り離した後、端子8および9に可
変抵抗器を接続して負荷変動による端子電圧の変
化を調べたものである。図示のごとく、第1の電
機子コイルAC1は、無負荷定格電圧が25〜30V
と比較的低く、短絡時の電流が比較的大きくなる
ような特性を有している。一方、第2の電機子コ
イルAC2は無負荷定格電圧が80〜60Vと比較的
大きく、短絡時の電流が10〜20Aと比較的小さく
なるような特性に選ばれている。このような異な
る特性を有する第1の電機子コイルAC1および
第2の電機子コイルAC2の発生電圧を整流して
合成すると、負荷変動に対する端子電圧の変化
は、第4図に示すようになる。すなわち、無負荷
定格電圧が高く、かつ短絡時の電流が大きい特性
を有することとなる。したがつて、溶接棒111
を被溶接部12に接近させたときにアークを飛ば
しやすくでき、アークのスタート特性を良好にで
きるとともに、溶接棒11が被溶接部12に溶着
したとき、短絡電流が大きいため、アークを維持
できて、アーク特性を改善できる。なお、第4図
において、線Xは第1の電機子コイルAC1の無
負荷電圧を35Vに設定した場合の静特性であり、
線Yは第1の電機子コイルAC1の無負荷電圧を
25.5Vに設定した場合の静特性である。 Next, the characteristics or advantages of the embodiment shown in FIG. 1 will be explained. Figure 2 shows the first armature coil AC1.
It is a graph showing the static characteristics of. The static characteristics shown in Figure 2 were obtained by disconnecting the second armature coil AC2 from terminals 8 and 9, then connecting variable resistors to terminals 8 and 9, and examining changes in terminal voltage due to load fluctuations. be. Figure 3 shows the armature coil in Figure 2.
It is a graph showing static characteristics of AC2. The static characteristics shown in Fig. 3 indicate that the first armature coil AC1 is connected to terminal 8.
After disconnecting from terminals 8 and 9, variable resistors were connected to terminals 8 and 9, and changes in terminal voltage due to load fluctuations were investigated. As shown in the diagram, the first armature coil AC1 has a no-load rated voltage of 25 to 30V.
It has a characteristic that the current is relatively large during a short circuit. On the other hand, the characteristics of the second armature coil AC2 are selected such that the no-load rated voltage is relatively high at 80 to 60V, and the current at the time of short circuit is relatively small at 10 to 20A. When the voltages generated by the first armature coil AC1 and the second armature coil AC2 having such different characteristics are rectified and combined, the change in terminal voltage with respect to load fluctuation becomes as shown in FIG. 4. That is, it has the characteristics of a high no-load rated voltage and a large current during short circuit. Therefore, the welding rod 111
When the welding rod 11 is brought close to the welded part 12, the arc can be easily blown, and the arc starting characteristics can be improved, and when the welding rod 11 is welded to the welded part 12, the short circuit current is large, so the arc cannot be maintained. This can improve arc characteristics. In addition, in FIG. 4, the line X is the static characteristic when the no-load voltage of the first armature coil AC1 is set to 35V,
Line Y represents the no-load voltage of the first armature coil AC1.
Static characteristics when set to 25.5V.
第5図は第1の電機子コイルAC1および第2
の電機子コイルAC2のそれぞれの発生電圧およ
び負荷電流の変化を示すグラフである。なお、第
5図aは第1の電機子コイルAC1の発生電圧の
変化を第1図の電圧計21で測定したグラフであ
り、第5図bは第1の電機子コイルAC1の負荷
電流の変化を第1図の電流計22で測定したグラ
フである。また、第5図cは第2の電機子コイル
AC2の発生電圧の変化を第1図の電圧計23で
測定したグラフであり、第5図dは第2の電機子
コイルAC2の負荷電流の変化を第1図の電流計
24で測定したグラフである。この第5図を参照
して、第1図の実施例のさらに他の利点について
説明する。第5図に示すごとく、無負荷時におい
ては、電圧V1およびV2は定格電圧で安定して
おり、また負荷電流A1およびA2は0となつて
いる。ここで、端子8および9に負荷を接続し有
負荷となると、第1の電機子コイルAC1は前述
のように低インピーダンスに選ばれているため、
大きな負荷電流A1が流れ、発生電圧V1が低下
する。これに対し、第2の電機子コイルAC2は
前述のように高インピーダンスに選ばれているた
め、負荷電流A2はさほど大きな値とはならな
い。ここで、第2の電機子コイルAC2の発生電
圧V2は負荷電流A2が流れることによつて本来
ならば定格電圧から低下するはずであるが、第5
図cに示すように定格電圧から若干上昇してい
る。これは、第1の電機子コイルAC1に大きな
負荷電流A1が流れることによつてその発生磁束
が増大し、その増大された発生磁束の一部が第2
の電機子コイルAC2に増磁作用として働くため
である。すなわち、アーク溶接の負荷は力率がほ
ぼ1であるため、第1の電機子コイルAC1は電
気角でほぼ90゜遅れの起磁力を生じる。いわゆる
交差磁化作用である。この90゜遅れの起磁力は、
第2の電機子コイル2と鎖交する磁束を増やし、
第2の電機子コイルAC2の誘起電圧を上昇させ
る作用をする。したがつて、無負荷から有負荷に
変化するときのように第1の電機子コイルAC1
の負荷電流が急激に増大した場合は、増磁作用に
よる発生電圧の上昇分が負荷電流が流れることに
よつて生じる発生電圧の低下分を越えることとな
り、第2の電機子コイルAC2の発生電圧V2を
定格電圧以上に上昇させるのである。このような
現象は、溶接棒11が被溶接部12と溶着して短
絡状態になつた場合にも発生する。すなわち、溶
接棒11と被溶接部12とが溶着すると、第1の
電機子コイルAC1に大きな短絡電流が流れ、第
2の電機子コイルAC2の発生電圧V2を上昇さ
せる。これによつて、端子8,9の端子電圧の急
激な低下を防止することができ、アーク電圧を保
持することができてアークを維持することができ
る。そのため、アーク特性をさらに改善すること
ができる。なお、この効果を達成するためには、
第2の電機子コイルAC2が第1の電機子コイル
AC1からの増磁作用を受け得る位置に配置され
ることが必要である。そのために、この実施例で
は、第2の電機子コイルAC2を第1の電機子コ
イルAC1に対して電気角でほぼ90゜遅れの位置に
配置するようにしている。 Figure 5 shows the first armature coil AC1 and the second armature coil AC1.
3 is a graph showing changes in the generated voltage and load current of each armature coil AC2. Note that FIG. 5a is a graph of changes in the voltage generated in the first armature coil AC1 measured by the voltmeter 21 in FIG. 1, and FIG. This is a graph obtained by measuring changes using the ammeter 22 in FIG. 1. Also, Fig. 5c shows the second armature coil.
FIG. 5d is a graph showing changes in the generated voltage of AC2 measured with the voltmeter 23 in FIG. 1, and FIG. 5d is a graph showing changes in the load current of the second armature coil AC2 measured with the ammeter 24 in FIG. It is. Referring to FIG. 5, further advantages of the embodiment shown in FIG. 1 will be explained. As shown in FIG. 5, under no load, voltages V1 and V2 are stable at the rated voltages, and load currents A1 and A2 are zero. Here, when a load is connected to terminals 8 and 9 and the load is applied, the first armature coil AC1 is selected to have low impedance as described above.
A large load current A1 flows, and the generated voltage V1 decreases. On the other hand, since the second armature coil AC2 is selected to have high impedance as described above, the load current A2 does not have a very large value. Here, the voltage V2 generated by the second armature coil AC2 should normally decrease from the rated voltage due to the flow of the load current A2.
As shown in Figure c, the voltage has increased slightly from the rated voltage. This is because when a large load current A1 flows through the first armature coil AC1, the generated magnetic flux increases, and a part of the increased generated magnetic flux is transferred to the second armature coil AC1.
This is because it acts as a magnetizing effect on the armature coil AC2. That is, since the power factor of the arc welding load is approximately 1, the first armature coil AC1 generates a magnetomotive force that is delayed by approximately 90 degrees in electrical angle. This is the so-called cross magnetization effect. This 90° lag magnetomotive force is
Increase the magnetic flux interlinking with the second armature coil 2,
It functions to increase the induced voltage of the second armature coil AC2. Therefore, as when changing from no load to loaded, the first armature coil AC1
When the load current increases rapidly, the increase in the generated voltage due to the magnetizing effect exceeds the decrease in the generated voltage caused by the flow of the load current, and the generated voltage in the second armature coil AC2 increases. This increases V2 above the rated voltage. Such a phenomenon also occurs when the welding rod 11 is welded to the part to be welded 12 and a short circuit occurs. That is, when the welding rod 11 and the part to be welded 12 are welded together, a large short-circuit current flows through the first armature coil AC1, increasing the voltage V2 generated at the second armature coil AC2. Thereby, it is possible to prevent the terminal voltage of the terminals 8 and 9 from rapidly decreasing, and it is possible to maintain the arc voltage and maintain the arc. Therefore, arc characteristics can be further improved. Furthermore, in order to achieve this effect,
The second armature coil AC2 is the first armature coil
It is necessary to place it in a position where it can receive the magnetizing effect from AC1. Therefore, in this embodiment, the second armature coil AC2 is arranged at a position delayed by approximately 90 degrees in electrical angle with respect to the first armature coil AC1.
なお、変流器CTによつて負荷の変動を素早く
界磁コイルFCにフイードバツクしていることも、
第2の電機子コイルAC2の誘起電圧を上昇させ
る一因となつていると考えられる。 Additionally, the current transformer CT quickly feeds back changes in load to the field coil FC.
This is considered to be a cause of increasing the induced voltage in the second armature coil AC2.
〔考案の効果〕
以上のように、この考案によれば、無負荷定格
電圧が比較的低くかつ短絡電流が比較的大きくな
るような特性を有する第1の電機子コイルと、無
負荷定格電圧が比較的高くかつ短絡電流が比較的
小さくなるような特性を有する第2の電機子コイ
ルとのそれぞれの出力を整流して合成し溶接電圧
を得るようにしたので、無負荷定格電圧が高くし
かも短絡電流の大きい溶接電源を得ることができ
る。したがつて、溶接の開始時にアークを飛ばし
やすくできアークのスタート特性を改善できると
ともに、溶接部が溶着されたときに大きな短絡電
流を流すことができアークの発生を良好に維持す
ることができる。また、この考案では、1台の交
流発電機を設けるだけでよく、コストの低下を図
ることができる。[Effects of the invention] As described above, according to this invention, the first armature coil has characteristics such that the no-load rated voltage is relatively low and the short-circuit current is relatively large, and the no-load rated voltage is Since the welding voltage is obtained by rectifying and combining the respective outputs of the second armature coil, which has characteristics such that the short-circuit current is relatively high and the short-circuit current is relatively small, the no-load rated voltage is high and the short-circuit current is high. A welding power source with a large current can be obtained. Therefore, the arc can be easily blown at the start of welding, improving the arc starting characteristics, and a large short-circuit current can be passed when the weld is welded, so that arc generation can be maintained well. Furthermore, with this invention, only one alternating current generator needs to be provided, and costs can be reduced.
第1図はこの考案の一実施例を示す回路図であ
る。第2図および第3図は、それぞれ、第1図に
示す第1の電機子コイルAC1および第2の電機
子コイルAC2の静特性を示すグラフである。第
4図は第1図に示す実施例の静特性を示すグラフ
である。第5図は第1図に示す第1の電機子コイ
ルAC1および第2の電機子コイルAC2のそれぞ
れの発生電圧および負荷分流の変化を示すグラフ
である。第6図は従来のエンジンウエルダの電気
回路図である。第7図は第6図に示したエンジン
ウエルダの電圧−電流特性を示す図である。
図において、Gは交流発電機、FCは界磁コイ
ル、AC1は第1の電機子コイル、AC2は第2の
電機子コイル、20は励磁回路、Lはリアクト
ル、CTは変流器、DB1〜DB3は整流器、10
は溶接プローブ、11は溶接棒、12は被溶接部
を示す。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of this invention. 2 and 3 are graphs showing the static characteristics of the first armature coil AC1 and the second armature coil AC2 shown in FIG. 1, respectively. FIG. 4 is a graph showing the static characteristics of the embodiment shown in FIG. FIG. 5 is a graph showing changes in the generated voltage and load shunt of each of the first armature coil AC1 and the second armature coil AC2 shown in FIG. 1. FIG. 6 is an electrical circuit diagram of a conventional engine welder. FIG. 7 is a diagram showing the voltage-current characteristics of the engine welder shown in FIG. 6. In the figure, G is an alternating current generator, FC is a field coil, AC1 is a first armature coil, AC2 is a second armature coil, 20 is an excitation circuit, L is a reactor, CT is a current transformer, and DB1 to DB3 is a rectifier, 10
11 is a welding probe, 12 is a welding part, and 12 is a welding part.
Claims (1)
めの電力を発生する溶接用電源装置であつて、 前記エンジンによつて回転駆動されて発電を
行なう交流発電機、および 前記交流発電機の発電出力を整流して前記発
電機に励磁電圧を与える励磁回路を備え、 前記交流発電機は、 前記エンジンによつて回転駆動され、かつ前
記励磁回路からの励磁電圧が印加される界磁コ
イルと、 前記界磁コイルの回転によつて生じる磁界の
変動に基づいて誘起電圧を発生し、その無負荷
定格電圧が比較的低くかつ短絡電流が比較的大
きくなるように選ばれた第1の電機子コイル
と、 前記界磁コイルの回転によつて生じる磁界の
変動に基づいて誘起電圧を発生し、その無負荷
定格電圧が比較的高くかつ短絡電流が比較的小
さくなるように選ばれた第2の電機子コイルと
を含み、 さらに、前記第1の電機子コイルの誘起電圧
と前記第2の電機子コイルの誘起電圧とをそれ
ぞれ整流して合成し、溶接電圧を出力する整流
器を備える、溶接用電源装置。 (2) 前記第2の電機子コイルは前記第1の電機子
コイルからの増磁作用を受け得る位置に配置さ
れている、実用新案登録請求の範囲第1項記載
の溶接用電源装置。 (3) 前記第2の電機子コイルは前記第1の電機子
コイルに対して電気角でほぼ90゜遅れた位置に
配置されている、実用新案登録範囲第2項記載
の溶接用電源装置。 (4) 前記第1の電機子コイルは、比較的低インピ
ーダンスに選ばれ、 前記第2の電機子コイルは、比較的高インピ
ーダンスに選ばれている、実用新案登録請求の
範囲第1項ないし第3項のいずれかに記載の溶
接用電源装置。 (5) 前記励磁回路は前記第1の電機子コイルの誘
起電圧を整流する回路を含む、実用新案登録請
求の範囲第1項ないし第4項のいずれかに記載
の溶接用電源装置。 (6) 前記励磁回路は、 前記第1の電機子コイルの負荷電流を検出す
る変流器と、 前記第1の電機子コイルの誘起電圧と前記変
流器の検出出力とをそれぞれ合成して整流する
整流器とを含む、実用新案登録請求の範囲第1
項ないし第4項のいずれかに記載の溶接用電源
装置。[Claims for Utility Model Registration] (1) A welding power supply device that is driven by an engine and generates electric power for arc welding, which is an alternating current generator that is rotationally driven by the engine and generates electricity. , and an excitation circuit that rectifies the generated output of the alternator to provide an excitation voltage to the generator, wherein the alternator is rotationally driven by the engine, and the excitation voltage from the excitation circuit is An induced voltage is generated based on an applied field coil and fluctuations in the magnetic field caused by the rotation of the field coil, and is selected so that its no-load rated voltage is relatively low and its short-circuit current is relatively large. generates an induced voltage based on fluctuations in the magnetic field caused by the rotation of the first armature coil and the field coil, and has a relatively high no-load rated voltage and a relatively small short-circuit current. a second armature coil selected from the above, and further rectifies and combines the induced voltage of the first armature coil and the induced voltage of the second armature coil, respectively, and outputs a welding voltage. A welding power supply device equipped with a rectifier. (2) The welding power supply device according to claim 1, wherein the second armature coil is arranged at a position where it can receive a magnetizing action from the first armature coil. (3) The welding power supply device according to item 2 of the scope of utility model registration, wherein the second armature coil is arranged at a position delayed by approximately 90 degrees in electrical angle with respect to the first armature coil. (4) The first armature coil is selected to have a relatively low impedance, and the second armature coil is selected to have a relatively high impedance. The welding power supply device according to any one of Item 3. (5) The welding power supply device according to any one of claims 1 to 4, wherein the excitation circuit includes a circuit that rectifies the induced voltage of the first armature coil. (6) The excitation circuit includes a current transformer that detects the load current of the first armature coil, and a current transformer that combines the induced voltage of the first armature coil and the detection output of the current transformer, respectively. Claim 1 of the utility model registration, which includes a rectifier for rectification.
The welding power supply device according to any one of items 1 to 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5159285U JPH0331497Y2 (en) | 1985-04-05 | 1985-04-05 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5159285U JPH0331497Y2 (en) | 1985-04-05 | 1985-04-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61167269U JPS61167269U (en) | 1986-10-17 |
| JPH0331497Y2 true JPH0331497Y2 (en) | 1991-07-04 |
Family
ID=30570782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5159285U Expired JPH0331497Y2 (en) | 1985-04-05 | 1985-04-05 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0331497Y2 (en) |
-
1985
- 1985-04-05 JP JP5159285U patent/JPH0331497Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61167269U (en) | 1986-10-17 |
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