RU2315420C1 - Method for stabilization of welding current at hand electric-arc welding and welding generator for its realization - Google Patents
Method for stabilization of welding current at hand electric-arc welding and welding generator for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2315420C1 RU2315420C1 RU2006120229/09A RU2006120229A RU2315420C1 RU 2315420 C1 RU2315420 C1 RU 2315420C1 RU 2006120229/09 A RU2006120229/09 A RU 2006120229/09A RU 2006120229 A RU2006120229 A RU 2006120229A RU 2315420 C1 RU2315420 C1 RU 2315420C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- winding
- welding
- windings
- capacitors
- magnetic
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Arc Welding Control (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для осуществления ручной дуговой электросварки.The invention relates to electrical engineering and can be used in devices for manual arc welding.
Прототипом способа стабилизации сварочного тока является способ скачкообразного изменения величины емкостных компаундирующих конденсаторов, включенных последовательно с рабочей обмоткой, расположенной на статоре асинхронного генератора с конденсаторным возбуждением [Патент RU 2211519 С2, МПК 7 Н02К 17/00, Н02Р 9/46, В23К 9/00. Асинхронный сварочный генератор. / А.-З.Р.Джендубаев. - 2001124752/09. Заявл. 11.09.2000. Опубл. 27.08.2003].The prototype of the method of stabilizing the welding current is a method of abruptly changing the value of capacitive compounding capacitors connected in series with a working winding located on the stator of an asynchronous generator with capacitor excitation [Patent RU 2211519 C2, IPC 7 Н02К 17/00, Н02Р 9/46, В23К 9/00 . Asynchronous welding generator. / A.-Z.R. Jendubaev. - 2001124752/09. Claim 09/11/2000. Publ. 08/27/2003].
Недостатком этого способа является ступенчатое изменение емкости компаундирующих конденсаторов, включенных в цепи фаз рабочей обмотки асинхронного генератора и, как следствие, ступенчатое изменение сварочного тока [Джендубаев А.-З.Р. Асинхронный сварочный генератор с конденсаторным самовозбуждением // Сварочное производство. 2004. - №8. - С.33-35]. Другим недостатком является то, что регулирующее воздействие осуществляется в рабочей обмотке генератора, ток которой в несколько раз превосходит ток во вспомогательной обмотке - обмотке возбуждения генератора.The disadvantage of this method is the stepwise change in the capacitance of compounding capacitors included in the phase circuit of the working winding of the asynchronous generator and, as a result, the stepwise change in the welding current [Dzhendubaev A.-Z.R. Asynchronous welding generator with capacitor self-excitation // Welding production. 2004. - No. 8. - S.33-35]. Another disadvantage is that the regulatory effect is carried out in the working winding of the generator, the current of which is several times higher than the current in the auxiliary winding - the excitation winding of the generator.
Известна конструкция безщеточного сварочного генератора на базе асинхронной машины, содержащей короткозамкнутый ротор и две трехфазные обмотки на статоре [Патент ГДР DD 237406, МПК Н02К 47/10. Brushless welding generator. / Juelke Edmund, Dassel Juergen; VEB Mansfeld Kombinat W Pieck. 12763853. Заявл. 16.05.1985. Опубл. 09.07.86]. Причем нагрузка в виде сварочной дуги подключается к первой обмотке, выполняющей функции нагрузочной, через выпрямитель, на выходе которого последовательно с нагрузкой включен сглаживающий дроссель. Вторая обмотка выполняет роль обмотки возбуждения и к ней подключены конденсаторы возбуждения, причем дополнительные отпайки на этой обмотке позволяют также использовать ее для питания относительно маломощных потребителей переменного тока.A known design of a brushless welding generator based on an asynchronous machine containing a squirrel-cage rotor and two three-phase windings on a stator [GDR patent DD 237406, IPC Н02К 47/10. Brushless welding generator. / Juelke Edmund, Dassel Juergen; VEB Mansfeld Kombinat W Pieck. 1 2763853. Decl. 05/16/1985. Publ. 07/09/86]. Moreover, the load in the form of a welding arc is connected to the first winding, which performs the function of a load, through a rectifier, at the output of which a smoothing inductor is connected in series with the load. The second winding plays the role of the field winding and field capacitors are connected to it, and additional soldering on this winding also allows it to be used to power relatively low-power AC consumers.
Недостатком этого генератора является то, что в режиме холостого хода намагничивающий ток превышает номинальный в несколько раз.The disadvantage of this generator is that in idle mode the magnetizing current exceeds the nominal current several times.
Известен асинхронный сварочный генератор, содержащий короткозамкнутый ротор и две трехфазные обмотки на статоре [А.с. SU 1798863 А1, МПК 5 Н02К 17/00. Асинхронный сварочный генератор. / П.И.Костраускас, В.-Ю.А.Жалис, А.К.Кулакаускас, Л.П.Лемежонене, С.Ю.Марзаас, С.А.Диржас, А.И.Лаужадис, А.В.Паштукас. - 4845636/07. Заявл. 23.04.1990. Опубл. 28.02.1993]. При этом первая обмотка - обмотка возбуждения, имеет клеммы для подключения конденсаторной батареи. Вторая обмотка, выполняющая функции рабочей обмотки, в свою очередь имеет клеммы для подключения к сварочному устройству.Known asynchronous welding generator containing a squirrel-cage rotor and two three-phase windings on the stator [A.S. SU 1798863 A1, IPC 5 Н02К 17/00. Asynchronous welding generator. / P.I. Kostrauskas, V.-Yu. A.Zhalis, A.K. Kulakauskas, L.P. Lemezhenene, S.Yu. Marzaas, S.A. Dirzhas, A.I. Pashtukas. - 4845636/07. Claim 04/23/1990. Publ. 02/28/1993]. In this case, the first winding - the field winding, has terminals for connecting a capacitor bank. The second winding, which performs the functions of the working winding, in turn, has terminals for connection to the welding device.
Недостатком известной конструкции является присутствие компаундирующего трансформатора, что увеличивает вес и массу сварочной установки и приводит к дополнительным потерям и увеличению стоимости сварочной установки в целом. Кроме того, вносимое сопротивление первичной обмотки трансформатора резко меняется при переходе от режима холостого хода к режиму короткого замыкания компаундирующего трансформатора в процессе сварки. Это обстоятельство резко затрудняет обеспечение процесса емкостного самовозбуждения и сильно снижает надежность сварочного генератора.A disadvantage of the known design is the presence of a compounding transformer, which increases the weight and mass of the welding installation and leads to additional losses and an increase in the cost of the welding installation as a whole. In addition, the introduced resistance of the primary winding of the transformer changes dramatically during the transition from the idle mode to the short circuit mode of the compound transformer during welding. This circumstance greatly complicates the process of capacitive self-excitation and greatly reduces the reliability of the welding generator.
Известен трехфазный асинхронный сварочный генератор, который имеет короткозамкнутый ротор и три трехфазные обмотки [Патент RU 2111599 С1, МПК 6 Н02К 17/00. Трехфазный асинхронный электросварочный генератор. / А.-З.Р.Джендубаев. - 95121876/09. Заявл. 26.12.1995. Опубл. 20.05.1998]. Данные обмотки охватывают пакеты зубцов статора, которые расположены аксиально. По торцам зубцов закреплены два кольцевых ярма. Катушки первой и второй обмоток статора расположены с разных торцевых сторон короткозамкнутого ротора. Одна батарея конденсаторов подключена к первой обмотке, вторая батарея подключена ко второй обмотке, а третья батарея конденсаторов включена последовательно в цепь одноименных фаз первой и второй обмоток. Сварочная цепь постоянного тока получает питание от выпрямителя, который подключен к третьей статорной обмотке, расположенной рядом со второй статорной обмоткой.Known three-phase asynchronous welding generator, which has a squirrel-cage rotor and three three-phase windings [Patent RU 2111599 C1, IPC 6 Н02К 17/00. Three-phase asynchronous electric welding generator. / A.-Z.R. Jendubaev. - 95121876/09. Claim 12/26/1995. Publ. 05/20/1998]. These windings cover packets of stator teeth that are axially arranged. Two annular yokes are fixed at the ends of the teeth. The coils of the first and second stator windings are located on different end faces of the squirrel-cage rotor. One capacitor bank is connected to the first winding, the second battery is connected to the second winding, and the third capacitor bank is connected in series to the phases of the same phases of the first and second windings. The DC welding circuit is powered by a rectifier that is connected to a third stator winding located next to the second stator winding.
В качестве основного недостатка известного технического решения следует указать на разветвленную магнитную систему, сложность описываемой конструкции, большой вес и габариты, а также неблагоприятные энергетические показатели.As the main disadvantage of the known technical solution, it is necessary to indicate a branched magnetic system, the complexity of the described structure, the large weight and dimensions, as well as adverse energy performance.
Прототипом предлагаемого сварочного генератора является асинхронный сварочный генератор с короткозамкнутым ротором, содержащий две трехфазные обмотки на статоре, одна из которых используется в качестве обмотки возбуждения и соединяется с батареей конденсаторов возбуждения, а другая служит рабочей обмоткой и подключена через трехфазный мостовой выпрямитель к сварочному электроду [Патент RU 2211519 С2, МПК 7 Н02К 17/00, Н02Р 9/46, В23К 9/00. Асинхронный сварочный генератор. / А.-З.Р.Джендубаев. - 2001124752/09. Заявл. 11.09.2000. Опубл. 27.08.2003]. Причем параллельно выпрямителю на обмотку включаются также шунтирующие конденсаторы, а конец рабочей обмотки подсоединяется к батарее компаундирующих конденсаторов, соединенных в треугольник.The prototype of the proposed welding generator is an asynchronous squirrel-cage welding generator, containing two three-phase windings on the stator, one of which is used as the field winding and connected to the battery of field capacitors, and the other serves as a working winding and is connected through a three-phase bridge rectifier to the welding electrode [Patent RU 2211519 C2, IPC 7 Н02К 17/00, Н02Р 9/46, В23К 9/00. Asynchronous welding generator. / A.-Z.R. Jendubaev. - 2001124752/09. Claim 09/11/2000. Publ. 08/27/2003]. Moreover, shunt capacitors are also connected in parallel with the rectifier to the winding, and the end of the working winding is connected to a battery of compounding capacitors connected in a triangle.
Общим недостатком данного генератора и всех вышеописанных является то, что они не позволяют обеспечивать стабилизацию сварочного тока. Это связано с отсутствием в их конструкциях каких-либо элементов плавного регулирования, например емкости можно изменять только скачкообразно.A common disadvantage of this generator and all of the above is that they do not allow stabilization of the welding current. This is due to the absence in their designs of any elements of smooth regulation, for example, capacities can only be changed stepwise.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является задача улучшения качества сварки путем стабилизации сварочного тока.The problem to which the invention is directed, is the task of improving the quality of welding by stabilizing the welding current.
Технический результат, который достигается с помощью заявленного изобретения, заключается в стабилизации сварочного тока.The technical result, which is achieved using the claimed invention, is to stabilize the welding current.
Указанный технический результат по объекту способ стабилизации сварочного тока, вырабатываемого асинхронным генератором с короткозамкнутым ротором, и двумя обмотками на статоре - обмоткой возбуждения и рабочей обмоткой, с конденсаторами возбуждения, достигается тем, что в асинхронном генераторе с короткозамкнутым ротором, и двумя обмотками на статоре - обмоткой возбуждения и рабочей обмоткой, с конденсаторами возбуждения параллельно конденсаторам возбуждения подключают рабочие обмотки магнитных усилителей, индуктивности которых плавно изменяются за счет изменения магнитных проницаемостей магнитопроводов этих магнитных усилителей под влиянием изменения величины сварочного тока, обтекающего последовательно все обмотки управления магнитных усилителей. Это в свою очередь позволяет осуществлять плавное изменение влияния конденсаторов возбуждения.The indicated technical result for the object, a method for stabilizing the welding current generated by an asynchronous generator with a squirrel-cage rotor, and two windings on the stator - an excitation winding and a working winding, with excitation capacitors, is achieved by the fact that in an asynchronous generator with a squirrel-cage rotor, and two windings on the stator - the field winding and the working winding, with field capacitors parallel to the field capacitors, connect the working windings of magnetic amplifiers whose inductances are they change due to changes in the magnetic permeabilities of the magnetic circuits of these magnetic amplifiers under the influence of a change in the magnitude of the welding current flowing sequentially around all the control windings of the magnetic amplifiers. This in turn allows for a smooth change in the effect of field capacitors.
Указанный технический результат по объекту устройство - асинхронный сварочный генератор достигается тем, что асинхронный сварочный генератор, содержащий короткозамкнутый ротор и две трехфазные обмотки на статоре, одна из которых использована в качестве обмотки возбуждения и соединена с батареей конденсаторов возбуждения, а другая обмотка служит рабочей и подключена через трехфазный мостовой выпрямитель к сварочному электроду, параллельно к фазам конденсаторов возбуждения, присоединенным к трехфазной обмотке возбуждения, подключены рабочие обмотки магнитных усилителей, обмотки управления которых включены последовательно и присоединены с одной стороны к одному выходу трехфазного мостового выпрямителя, а с другой - к сварочному электроду, к другому выходу трехфазного мостового выпрямителя присоединена свариваемая деталь, причем параллельно выпрямителю на рабочую обмотку генератора включены шунтирующие конденсаторы, а концы рабочей обмотки генератора подсоединены к батарее компаундирующих конденсаторов, соединенных в треугольник.The indicated technical result for the device - asynchronous welding generator object is achieved by the fact that the asynchronous welding generator containing a short-circuited rotor and two three-phase windings on the stator, one of which is used as an excitation winding and connected to the excitation capacitor bank, and the other winding serves as a working and connected through a three-phase bridge rectifier to the welding electrode, in parallel to the phases of the field capacitors connected to the three-phase field coil working windings of magnetic amplifiers, the control windings of which are connected in series and connected on one side to one output of a three-phase bridge rectifier, and on the other to a welding electrode, a welded part is connected to the other output of a three-phase bridge rectifier, and shunt capacitors are connected parallel to the rectifier on the generator working winding and the ends of the working winding of the generator are connected to a battery of compounding capacitors connected in a triangle.
На фиг.1 представлена электрическая схема асинхронного сварочного генератора. На фиг.2 показан процесс нарастания электродвижущих сил при насыщении сварочного генератора, где 13 - кривая намагничивания генератора Еμген.=f(Iрез.возб); 14 - вольтамперная характеристика конденсаторов возбуждения; 15 - кривая намагничивания магнитного усилителя; 16 - результирующая вольтамперная характеристика параллельного соединения конденсаторов 4 возбуждения и рабочей обмотки 5 магнитного усилителя 6, полученная вычитанием абсцисс вольтамперной характеристики 14 конденсаторов 4 возбуждения и вольтамперной характеристики 15. На фиг.3 приведены внешние характеристики сварочного генератора, где 17 - характеристика при наличии магнитных усилителей, 18 - характеристика без магнитных усилителей.Figure 1 presents the electrical circuit of an asynchronous welding generator. Figure 2 shows the process of increasing electromotive forces during saturation of the welding generator, where 13 is the magnetization curve of the generator E μgen. = f (I rezvozb ); 14 - current-voltage characteristic of the field capacitors; 15 is a magnetization curve of a magnetic amplifier; 16 - the resulting current-voltage characteristic of the parallel connection of the excitation capacitors 4 and the working winding 5 of the magnetic amplifier 6, obtained by subtracting the abscissas of the current-
В каждый паз асинхронного сварочного генератора одновременно уложены обмотка возбуждения 1 и рабочая обмотка 2 (фиг.1). Это делается для достижения максимальной магнитной связи между обмотками и тем самым достижения максимального использования потока возбуждения, создаваемого обмоткой возбуждения 1. Соотношение чисел витков обмотки возбуждения 1 и рабочей обмотки 2 определяется необходимостью обеспечения требуемого выходного напряжения сварочного генератора. Обмотка короткозамкнутого ротора 3 генератора выполнена в виде "беличьей" клетки. К фазам обмотки возбуждения 1 присоединены конденсаторы 4 возбуждения, соединенные в треугольник. Параллельно фазам конденсаторов 4 возбуждения присоединены рабочие обмотки 5 магнитных усилителей 6. Обмотки управления 7 магнитных усилителей 6 соединены последовательно, причем один выход трехфазного мостового выпрямителя 8 присоединен к входу обмотки управления 7 первого магнитного усилителя 6, а выход обмотки управления 7 третьего магнитного усилителя 6 соединен со сварочным электродом 9. Второй выход трехфазного мостового выпрямителя 8 соединен со свариваемой деталью 10. Фазы рабочей обмотки 2 с одной стороны подключены к компаундирующим конденсаторам 11, соединенным в треугольник, а с другой стороны - к шунтирующим конденсаторам 12 и к входу трехфазного мостового выпрямителя 8.In each groove of the asynchronous welding generator, the excitation winding 1 and the working winding 2 are simultaneously laid (Fig. 1). This is done to achieve maximum magnetic coupling between the windings and thereby achieve maximum use of the excitation flux generated by the field winding 1. The ratio of the number of turns of the field winding 1 and the working winding 2 is determined by the need to provide the required output voltage of the welding generator. The winding of the squirrel-cage rotor 3 of the generator is made in the form of a "squirrel" cell. To the phases of the field winding 1 are connected capacitors 4 of the field, connected in a triangle. Parallel to the phases of the excitation capacitors 4, the working windings 5 of the magnetic amplifiers 6 are connected. The control windings 7 of the magnetic amplifiers 6 are connected in series, and one output of the three-phase bridge rectifier 8 is connected to the input of the control winding 7 of the first magnetic amplifier 6, and the output of the control winding 7 of the third magnetic amplifier 6 is connected with a welding electrode 9. The second output of a three-phase bridge rectifier 8 is connected to the welded
Генератор работает следующим образом. При включении первичного двигателя генераторной установки ротор 3 генератора начинает вращаться. Поток остаточного намагничивания ротора 3 наводит электродвижущие силы в фазах обмотки возбуждения 1 статора. Под действием этих электродвижущих сил в конденсаторах 4 возбуждения возникает емкостной ток , а в фазах рабочих обмоток 5 магнитных усилителей 6 возникают индуктивные токи . Суммарные результирующие токи затекают в фазы обмотки возбуждения 1, создавая поток возбуждения, который суммируется с потоком остаточного намагничивания, что приводит к увеличению электродвижущих сил, наводимых в фазах обмотки возбуждения 1. Увеличение электродвижущих сил Еμ генератора приводит к увеличению тока возбуждения и дальнейшему лавинообразному нарастанию магнитного потока. Последовательность этого явления показана стрелочками на фиг.2, где 13 - кривая намагничивания генератора Еμген=f(Iрез.возб); 14 - вольтамперная характеристика конденсаторов 4 возбуждения; 15 - вольтамперная характеристика магнитного усилителя 6; 16 - результирующая вольтамперная характеристика параллельного соединения конденсаторов 4 возбуждения и рабочей обмотки 5 магнитного усилителя 6, полученная вычитанием абсцисс вольтамперной характеристики 14 конденсаторов 4 возбуждения и вольтамперной характеристики 15. Нарастание электродвижущих сил завершается при насыщении генератора в точке пересечения кривых 13 и 16. Как видно из фиг.2, суммарная кривая 16 имеет практически вертикальный участок в рабочем диапазоне сварочного напряжения со стабилизированным током обмотки возбуждения 1.The generator operates as follows. When you turn on the primary engine of the generator set, the rotor 3 of the generator begins to rotate. The residual magnetization flux of the rotor 3 induces electromotive forces in the phases of the excitation winding 1 of the stator. Under the influence of these electromotive forces in the capacitors 4 of the excitation capacitive current , and in the phases of the working windings 5 of the magnetic amplifiers 6, inductive currents occur . Total Resulting Currents flow into the phases of the field winding 1, creating a field of excitation, which is summed with the stream of residual magnetization, which leads to an increase in electromotive forces induced in the phases of the field winding 1. An increase in electromotive forces E μ of the generator leads to an increase in the excitation current and further avalanche-like increase in magnetic flux. The sequence of this phenomenon is shown by the arrows in figure 2, where 13 is the magnetization curve of the generator E μgen = f (I res.vozb ); 14 - current-voltage characteristic of the excitation capacitors 4; 15 - current-voltage characteristic of the magnetic amplifier 6; 16 - the resulting current-voltage characteristic of the parallel connection of the excitation capacitors 4 and the working winding 5 of the magnetic amplifier 6, obtained by subtracting the abscissas of the current-
Одновременно в рабочей обмотке 2 генератора устанавливается рабочее напряжение в соответствии с соотношением числа витков рабочей обмотки 2 и обмотки возбуждения 1, поскольку эти обмотки находятся в жесткой трансформаторной связи. Генератор готов к осуществлению сварочного процесса.At the same time, the operating voltage is set in the working winding 2 of the generator in accordance with the ratio of the number of turns of the working winding 2 and the field winding 1, since these windings are in a rigid transformer coupling. The generator is ready for the welding process.
Стабилизация сварочного тока осуществляется следующим образом. При возбуждении сварочной дуги сварщик на мгновение касается сварочным электродом 9 свариваемой детали 10. После отрыва сварочного электрода 9 возникает дуга. В первый момент после своего возникновения сварочный ток максимален и начинает течь по обмоткам управления 7 магнитных усилителей 6 и далее через трехфазный мостовой выпрямитель 8 в фазы рабочей обмотки 2 генератора. Из-за возникающего падения напряжения в цепи рабочей обмотки 2 генератора выходное напряжение трехфазного мостового выпрямителя 8 начинает уменьшаться, что приводит к уменьшению сварочного тока. Это в свою очередь приводит к уменьшению насыщения железа магнитных усилителей 6. Индуктивное сопротивление рабочих обмоток 5 магнитных усилителей 6 возрастает, а проводимости уменьшаются, и соответственно уменьшается индуктивная составляющая тока параллельного соединения конденсатора 4 возбуждения - рабочая обмотка 5 магнитного усилителя 6. Соответственно часть емкостного тока конденсаторов 4 возбуждения остается нескомпенсированной и результирующий ток параллельного соединения конденсаторы 4 возбуждения - рабочая обмотка 5 магнитного усилителя 6 приобретает более емкостной характер. Это вызывает рост магнитного потока, создаваемого обмоткой возбуждения 1 генератора, возрастание выходного напряжения рабочей обмотки 2 генератора и соответственно тенденцию роста сварочного тока. Реально весь описанный переходный процесс находит свое выражение в стабилизации сварочного тока.Stabilization of the welding current is as follows. When the welding arc is excited, the welder momentarily touches the welding electrode 9 of the part to be welded 10. After the welding electrode 9 is torn off, an arc arises. At the first moment after its occurrence, the welding current is maximum and begins to flow through the control windings 7 of the magnetic amplifiers 6 and then through a three-phase bridge rectifier 8 into the phases of the working winding 2 of the generator. Due to the resulting voltage drop in the circuit of the working winding 2 of the generator, the output voltage of the three-phase bridge rectifier 8 begins to decrease, which leads to a decrease in the welding current. This in turn leads to a decrease in the saturation of the iron of the magnetic amplifiers 6. The inductive resistance of the working windings 5 of the magnetic amplifiers 6 increases and the conductivities decrease, and the inductive component decreases accordingly current parallel connection of the excitation capacitor 4 - the working winding 5 of the magnetic amplifier 6. Accordingly, part of the capacitive current excitation capacitors 4 remains uncompensated and the resulting current parallel connection of the capacitors 4 excitation - the working winding 5 of the magnetic amplifier 6 becomes more capacitive in nature. This causes an increase in the magnetic flux generated by the excitation winding 1 of the generator, an increase in the output voltage of the working winding 2 of the generator and, accordingly, a growth trend in the welding current. Actually, the entire described transient process finds its expression in the stabilization of the welding current.
Способ стабилизации сварочного тока основан на нижеследующих теоретических соотношениях.The method for stabilizing the welding current is based on the following theoretical relationships.
Ток через рабочую обмотку 5 магнитного усилителя 6 равенThe current through the working winding 5 of the magnetic amplifier 6 is equal to
где - напряжение переменного тока на входе рабочей обмотки генератора, В;Where - AC voltage at the input of the working winding of the generator, V;
- индуктивная проводимость рабочей обмотки магнитного усилителя, Ом-1; - inductive conductivity of the working winding of the magnetic amplifier, Ohm -1 ;
ω=2πf - круговая частота, Гц;ω = 2πf is the circular frequency, Hz;
f - частота колебаний в обмотке возбуждения сварочного генератора, Гц;f is the oscillation frequency in the excitation winding of the welding generator, Hz;
L=μ·w2·f(gi) - индуктивность рабочей обмотки магнитного усилителя, Гн,L = μ · w 2 · f (g i ) is the inductance of the working winding of the magnetic amplifier, GN,
где μ - магнитная проницаемость магнитного усилителя, Гн/м;where μ is the magnetic permeability of the magnetic amplifier, GN / m;
w - количество витков рабочей обмотки магнитного усилителя;w is the number of turns of the working winding of the magnetic amplifier;
gi - геометрические размеры магнитного усилителя.g i - the geometric dimensions of the magnetic amplifier.
При этом влиянием активной проводимости обмоток усилителя, которая гораздо меньше, чем индуктивная, чтобы не затемнять картины, пренебрегаем.In this case, the effect of the active conductivity of the amplifier windings, which is much less than inductive, so as not to obscure the picture, is neglected.
Ток через емкость конденсаторов 4 возбужденияCurrent through the capacitance 4 of the excitation capacitors
где bC=jωC - проводимость фазы конденсаторов возбуждения, Ом-1;where b C = jωC - conduction phase excitation capacitors ohm -1;
С - емкость фазы конденсаторов возбуждения, Ф.C is the phase capacitance of the field capacitors, F.
Результирующий ток, затекающий в фазы обмотки возбужденияThe resulting current flowing into the phases of the field winding
Из соотношения (3) наглядно видно, что при снижении индуктивности рабочей обмотки 5 магнитного усилителя 6, в момент нарастания сварочного тока и падения выходного напряжения, результирующий ток возрастает, стремясь увеличить рабочий магнитный поток машины. Снижение же выходного рабочего напряжения генератора при возрастании выходного тока связано с известным свойством трансформатора, когда ток вторичной обмотки трансформатора, в данном случае ток рабочей обмотки 2 генератора, находится почти в противофазе с током первичной обмотки - в данном случае обмотки возбуждения 1. Величина емкости С фазы обмотки возбуждения 1 конденсаторов 4 возбуждения подбирается из расчета обеспечения необходимого выходного напряжения генератора на входе трехфазного мостового выпрямителя 8.From relation (3) it is clearly seen that when the inductance of the working winding 5 of the magnetic amplifier 6 decreases, at the time of the increase in the welding current and the drop in the output voltage, the resulting current increases in an effort to increase the working magnetic flux cars. The decrease in the output operating voltage of the generator when the output current increases, it is connected with a known property of the transformer, when the current of the secondary winding of the transformer, in this case the current of the working winding 2 of the generator, is almost in phase with the current of the primary winding - in this case, the field winding 1. The value of the capacitance C of the phase of the field winding 1 of the capacitors 4 excitation is selected on the basis of ensuring the necessary output voltage of the generator at the input of a three-phase bridge rectifier 8.
Внешние характеристики асинхронного сварочного генератора с конденсаторным возбуждением в случае наличия магнитных усилителей (кривая 17) и без них (кривая 18) показаны на фиг.3. Как видно из фиг.3, величина сварочного тока практически остается постоянной (кривая 17) при изменении напряжения сварки в рабочем диапазоне напряжений 24-30 В, т.е. сварочный ток стабилизируется по сравнению с режимом, представленным на кривой 18.The external characteristics of an asynchronous welding generator with capacitor excitation in the case of the presence of magnetic amplifiers (curve 17) and without them (curve 18) are shown in Fig. 3. As can be seen from figure 3, the magnitude of the welding current remains almost constant (curve 17) when the welding voltage changes in the operating voltage range of 24-30 V, i.e. welding current stabilizes compared to the mode shown in curve 18.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006120229/09A RU2315420C1 (en) | 2006-06-08 | 2006-06-08 | Method for stabilization of welding current at hand electric-arc welding and welding generator for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006120229/09A RU2315420C1 (en) | 2006-06-08 | 2006-06-08 | Method for stabilization of welding current at hand electric-arc welding and welding generator for its realization |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2315420C1 true RU2315420C1 (en) | 2008-01-20 |
Family
ID=39108826
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006120229/09A RU2315420C1 (en) | 2006-06-08 | 2006-06-08 | Method for stabilization of welding current at hand electric-arc welding and welding generator for its realization |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2315420C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021061085A1 (en) | 2019-09-23 | 2021-04-01 | Seabourne Solutions, Llc | Power generator |
-
2006
- 2006-06-08 RU RU2006120229/09A patent/RU2315420C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021061085A1 (en) | 2019-09-23 | 2021-04-01 | Seabourne Solutions, Llc | Power generator |
US11588380B2 (en) | 2019-09-23 | 2023-02-21 | Seabourne Solutions, Llc | Power generator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7277302B2 (en) | 12-pulse converter including a filter choke incorporated in the rectifier | |
JP5134631B2 (en) | Method for controlling an almost completely inductive load and device applying the method | |
US7289338B2 (en) | Input to output isolated DC-DC converter | |
KR20110104471A (en) | Voltage control and power factor correction in ac induction motors | |
US20070258275A1 (en) | Autotransformer AC/DC converter | |
US7378754B2 (en) | Three-phase harmonic reduction filter for bidirectional power converters | |
JP2020103029A (en) | Motor drive with filter including three-phase differential mode reactor exhibiting common mode damping | |
US6580248B2 (en) | Damping or resonant peaks in an electric motor which is operated using a converter with an intermediate voltage circuit, by means of a transformer-coupled damping resistance, and a corresponding electric motor | |
US20100067274A1 (en) | Method and device for creating a direct voltage or a direct current | |
RU2524169C2 (en) | Device for connection to resistor having mainly inductive nature | |
RU2315420C1 (en) | Method for stabilization of welding current at hand electric-arc welding and welding generator for its realization | |
EP1559120A1 (en) | Transformer | |
RU2404032C2 (en) | Two-phase induction welding generator | |
RU2561497C2 (en) | Asynchronous welding generator with two three-phase windings at stator and capacitor-choke compound excitation | |
RU2392098C1 (en) | Asynchronous welding generator with two distributed windings on stator for manual arc electric welding with improved thermal characteristics | |
JPH09223628A (en) | Method of demagnetizing core of electromagnetic induction apparatus and electromagnetic induction apparatus having demagnetizing unit | |
JP2024512155A (en) | rotating electric machine | |
RU2501149C2 (en) | Three-phase asynchronous welding generator with three stator windings | |
JP5499246B1 (en) | Control device and control method for permanent magnet type synchronous generator | |
KR200352351Y1 (en) | 3 phase transformer | |
Garvey et al. | The role of integrated passive components in protecting motor windings | |
Udema et al. | Rotary transformer for contactless excitation of synchronous machines fed through neutral conductor | |
RU2111599C1 (en) | Three-phase induction welding generator | |
RU2686301C1 (en) | Shunting reactor with combined excitation (versions) | |
RU88482U1 (en) | LOW VOLTAGE ASYNCHRONOUS WELDING GENERATOR FOR MANUAL ARC ELECTRIC WELDING |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090609 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20120727 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160609 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190110 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200609 |