JPS63121499A - 溶接用発電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エンジン等で駆動される溶接用発電機を用い
た溶接用発電装置に関する。

〔従来の技術〕

第２図に、従来の溶接用発電装置の第１の例を示す０図
において、１は溶接用発電機、４は溶接用発電機の出力
巻線、５ないし８はダイオードスタック、９は溶接安定
用リアクトル、１４は抵抗。

１５ないし１７は出力端子である。

溶接用発電機１の各相の巻線は、それぞれ４つの出力！
’＆ｉ１４が並列に接続されたかたちとなっている。そ
して、各相から出力巻線４が一つずつ取り出され、一つ
のダイオードスタックに接続されている。

並列接続されている出力巻線４の個数は、取り出したい
出力電流の最大値とかダイオードスタックの容量等とか
の事情により適宜法められるもので、その個数に格別の
意味があるわけではない。

例えば次のように決められる。仮に、取り出したい出力
電流の最大値が２４ＯＡであり、コストその他の関係か
ら使用したいダイオードスタックは電流容１ｊｔ６０Ａ
のものであるとする。このような場合、２４０＋６０＝
４よりダイオードスタックの数は少なくとも４個とする
必要がある。そこで、それに対応するよう溶接用発電ａ
１からの電流も４つに分けて取り出すべく、出力巻線を
４つに分けて並列接続したかたちとする。

さて、ダイオードスタック５ないし８からの直流電流は
一括され、溶接安定用リアクトル９を経て出力端子１５
．１６より取り出される。もし、必要とされる溶接電流
が小さい時には、抵抗１４で電流を小さくし、出力は出
力端子１６と出力端子１７との間から取り出される。

第３図に、従来の溶接用発電装置の第２の例を示す、第
２図のものと異なる点は、抵抗１４が無く、その代わり
に可飽和リアクトル１０ないし１３がダイオードスタッ
クの前段に接続されている点である。可飽和リアクトル
１０ないし１３は、必要とされる溶接電流が小さい時に
、電流を小さくするためのもので、第２図の抵抗１４の
代わりをなすものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

どのような溶接をするかによって、必要とされる電流は
異なる。定格出力が大きい溶接用発電機を用いた溶接用
発電装置で小さい電流（その大きさＩｏとする）の溶接
をしようとする時、溶接用発電！！１１の界磁電流を小
さくするのであるが、界磁電流をあまり小さくすると、
電圧電流特性が第６図のへのようになり、無負荷電圧（
８ｉ？軸との切片）も小さくなってしまう、しかし溶接
においては、無負荷電圧があまり小さくなっては好まし
くない、そこで、従来は前記の如（、無負荷電圧をある
程度の大きさに維持するために界磁電流はあまり下げず
、出力電流をその界磁電流の時の値より更に小さくする
のに、抵抗や可飽和リアクトルを用いていた。

しかしながら、抵抗を設ける場合には、抵抗における電
力損失（発熱）があるほか、取付スペースを要したり、
いちいち出力端子を切り換えなければならないといった
問題点があった。また、可飽和リアクトルを設ける場合
には、Ｕ、　　Ｖ、　Ｗの各相にそれぞれ設けなければ
ならないからコスト高になるほか、大きな取付スペース
を要するという問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明では、前記のような問題点をかかえる抵抗
とか可飽和リアクトルは用いずに、無負荷電圧はあまり
下げることなく小さい出力電流が得られるようにするこ
とを目的とする。

そのために、溶接用発電機の出力巻線の配設を次のよう
なものにした。溶接用発電機の出力巻線が配設しである
スロー／　トを複数個のグループに分け、それぞれのグ
ループで１組の交流出力を発生するよう、各スロットに
出力巻線を配設した。そして、各交流出力を整流して得
た複数個の直流出力を、必要に応じて合成し得るスイッ
チ手段を設けた。

〔実　施　例〕

第１図に本発明の実施例を示す。

（構成と動作の概要） 第１図において、第２図と同じ符号のものは、第２図と
同じものを示す、そのほか、２，３は出力巻線、１Ｂは
マグネティックスイッチ、１９はスイッチ、２０はバッ
テリである。

出力！！線を２つのグループにわけ、あたかも２つの発
電機があるように配設する。この配設の仕方が、本発明
の特徴の１つをなすものであるが、それは後に詳しく説
明する０便宜上、一方のグループによって構成される発
電機をＮ側の発電機と呼び、他方のグループによって構
成される発電機をＮ側の発電機と呼ぶことにする。各発
電機の１組分を形成する出力巻線は、２本の出力巻線が
並列接続されたかたちになっているが、２本にした点に
は、従来例の説明のところで出力巻線４の並列接続数４
に格別の意味がないとしたのと同様、格別の意味はない
。

発生した交流は、ダイオードスタック５ないし８で直流
にされる。ダイオードスタックの出力側はＮ側、Ｓ側毎
にまとめられ、溶接安定用リアクトル９を経た後、スイ
ッチ手段たとえばマグネティックスイッチ１８を介して
並列に接続される。

マグネティックスイッチ１８は、スイッチ１９をオン、
オフすることによってオン、オフされる。

大電流を要する溶接の時には、溶接用発電機１の界磁を
強めて、発電する電流自体を大にすると共に、マグネテ
ィックスイッチ１８をオンして、出力電流が、Ｎ側、Ｓ
側の発電機からの電流を合計した電流となるようにする
。

小電流での溶接をする時には、限度以内で界磁を弱めて
発電する電流自体を小にすると共に、マグネティックス
イッチ１日をオフしてＮ側の発電機からの電流のみを取
り出す。

このような出力電流の取り出し方をすると、小電流の溶
接の時、従来はど界磁電流を小にしな（ともよいので、
溶接に支障を来すほど無負荷電圧が小になることがない
。即ち、出力電流を小電流の■。に絞ったとき第６図の
曲線Ｂのようになり、従来の曲線Ａに比べて、縦軸の切
片の大きさつまり無負荷電圧の大きさは、大になる。そ
うなる理由は、出力巻線の配設の仕方にあり、それを次
に説明する。

（出力巻線の配設の仕方と無負荷電圧との関係）本発明
の如く出力巻線を配設すれば、従来のものに比べて無負
荷電圧が下がらないことをより明確にするため、配設す
る壱″＆ｆｌｉ体の数を従来と同じにして説明する。

第４図に、従来のＵ相の出力Ｓ線の配設例を示す、４−
１．４−２．４−３．４−４は出力巻線４の一端である
。他端は一括接続されて中性点Ｎ３に接続される。図示
するように、１本の出力Ｓ線４には２４本の巻線導体が
あり、出力巻線４は４個並列接続されているから、合計
９６本の巻線導体が用いられている。

第５図は、本発明の配設例であり、Ｕの部分は第１図の
Ｎ側発電機のＵ相の出力巻線の配設を示し、Ｕ′の部分
はＳ側発電機のＵ′相の出力Ｓ線の配設を示す。２−１
．２−２は出力巻線２の１端であり、他端は一括接続さ
れて中性点Ｎ、に接続される。同様に、３−１．３−２
は出力巻線３の１端であり、他端は一括接続されて中性
点Ｎ２に接続される。１本の出力Ｓ線２には２４本の巻
線導体があり、出力巻線２は２個並列接続されているか
ら４８本の巻線導体が用いられている。出力巻線３も同
様であるから合計９６本となり、巻線導体の数は従来と
同じである。第５図から分かるように、本発明では溶接
用発電機１のスロットを２つのグループに分け、それぞ
れのグループで、３相なら３相の出力を生ずるように結
線する。

従来の出力巻ｖＡ４の１本（例えば端部４−１を有する
出力巻線）の巻回数と、本発明の出力巻線２または３の
１本（例えば端部２−１を有する出力巻線）の巻回数と
を比べると、両者は同じである。従って、発電時にそれ
らの各々によって生ぜしめられる電流の大きさも同じに
なる。仮に今、界磁電流ＩＡにした時、各出力巻線から
２０Ａづつの出力電流が生ぜしめられているとする。合
計電流は、両者共８０Ａである。

ここで、溶接の必要から、出力電流を半分の４ＯＡにし
たいとなった時、従来のものでは、各出力巻線４からの
出力電流をさっきの半分のＩＯＡにするため、界磁電流
を略半分の０．５Ａにしてやる必要がある。界磁電流を
０．５　Ａにすると電圧電流特性が変化し、無負荷電圧
は、界磁電流がＩＡの時に比べて下がってしまう。

しかし、本発明のもので出力電流を半分の４ＯＡにする
には、界磁電流は変える必要はない。界磁電流は変えず
に、マグネティックスイッチ１８をオフにする。すると
出力巻線３はオフとなり、出力電流は２本の出力巻線２
からのみ取り出される。出力巻線２の各々より２０Ａづ
つ合ｉｔ　４０　Ａの出力電流が得られる。界磁電流は
小さくしなくてもよいから、無負荷電圧は下がらない。

以上のように、出力巻線を本発明の如く配設すれば、小
さい出力電流を得る時にも、従来に比べ比較的大きい界
磁電流を流すことができるから、無負荷電圧が下がって
溶接に支障を来すこともない。

なお、上側では２＆ｌの交流出力を発電する例を述べた
が、必要に応じてそれ以上の複数組の交流出力を発電す
るようにすることも、可能である。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明によれば、溶接用発電機の外部
に、種々の不都合な点を有する電流制限用の抵抗や可飽
和リアクトルを設けることなく、溶接可能の範囲を一層
小電流のところまで広げることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図・・・本発明の実施例 第２図・・・従来の溶接用発電装置あ第１の例第３図・
・・従来の溶接用発電装置の第２の例第４図・・・従来
の溶接用発電機の１相分の出力巻線第５図・・・本発明
の溶接用発電機の１相分の出力巻線 第６図・・・溶接用発電機の出力特性図図において、１
は溶接用発電機、２ないし４は溶接用発電機の出力巻線
、５ないし８はダイオードスタック、９は溶接安定用リ
アクトル、１０ないし１３は可飽和リアクトル、１４は
抵抗、１５ないし１７は出力端子、１８はマグネティッ
クスイッチ、１９はスイッチ、２０はバッテリである。 特許出願人　　澤藤電機株式会社 代理人弁理士　森　１）　寛（外２名）１０　　　　　
　　　　トー　　　　　　　　　　　　　　　（０ＬＯ
（、Ｑ ￥！１４閃 ’Ｆ＋５１１ｎ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶接用発電機の交流出力を整流し、溶接安定用リアクト
   ルを経て溶接用直流出力電流を得る溶接用発電装置にお
   いて、前記溶接用発電機のスロットを複数個のグループ
   に分け、各グループごとに独立の出力電流が取り出せる
   よう出力巻線を配設し、各整流された出力電流の和の電
   流と一部の出力電流とを選択的に取り出すスイッチ手段
   を設けることによって、小電流における溶接の範囲を広
   げたことを特徴とする溶接用発電装置。