RU2673566C1

RU2673566C1 - Asynchronous welding generator

Info

Publication number: RU2673566C1
Application number: RU2017139023A
Authority: RU
Inventors: Эдуард Абрек-Заурович Джендубаев
Original assignee: Эдуард Абрек-Заурович Джендубаев
Priority date: 2017-11-10
Filing date: 2017-11-10
Publication date: 2018-11-28

Abstract

FIELD: electrical equipment.

SUBSTANCE: invention relates to the electrical equipment. Asynchronous welding generator (AWG) has squirrel-cage rotor 1 and three-phase stator winding 2. Excitation capacitors 4 and beginnings of compounding capacitors 5 are connected to terminals 3 of this winding. Ends of capacitors 5 are connected to three-phase rectifier 6. DC terminals of this rectifier are connected to terminals (or connector) 7, which in turn are connected to the DC buses of single-phase rectifier 8 of inverter welding machine (IWM) 9. Smoothing capacitors 10 and inverter 11 are also connected to these buses. Step-down transformer 12 is connected to the latter. Rectifier 13 is connected to the secondary winding of transformer 12, to which, in turn, welding electrode 14 is connected. Rotor of the AWG is driven by motor 15. Single-phase IWM has terminals 16 for connecting a 220 V network.

EFFECT: elimination of unbalance when single-phase IWM is connected to AWG, increase in its efficiency and reduction of the fuel consumption of the drive motor.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к асинхронным генераторам с конденсаторным самовозбуждением, и может быть использовано в устройствах ручной дуговой электросварки штучным электродом.The invention relates to electrical engineering, in particular to asynchronous generators with capacitor self-excitation, and can be used in devices for manual arc electric welding with a piece electrode.

В современных сварочных генераторах, которые приводятся во вращение с помощью двигателей внутреннего сгорания, в качестве электромеханических преобразователей энергии обычно используют трехфазный синхронный генератор. К выходу такого генератора подключают инверторную систему, состоящую из входного трехфазного выпрямителя (380/220 В), высокочастотного инвертора (30…80 кГц), малогабаритного понижающего трансформатора и выпрямителя, к которому подключаются кабели и сварочный электрод. Вполне работоспособной является и система, состоящая из стандартного трехфазного синхронного генератора и трехфазного инверторного сварочного аппарата (ИСА). Естественно, что вторая система более универсальна, поскольку в ней трехфазный ИСА может быть отсоединен от генератора и подключен к трехфазной сети. Определенной универсальностью обладает и первая система, поскольку ее синхронный генератор обычно может вырабатывать стандартное трехфазное напряжение.Modern welding generators, which are driven by internal combustion engines, typically use a three-phase synchronous generator as electromechanical energy converters. An inverter system consisting of an input three-phase rectifier (380/220 V), a high-frequency inverter (30 ... 80 kHz), a small-sized step-down transformer and a rectifier to which cables and a welding electrode are connected is connected to the output of such a generator. The system consisting of a standard three-phase synchronous generator and a three-phase inverter welding machine (ISA) is also quite functional. Naturally, the second system is more universal, since in it a three-phase ISA can be disconnected from the generator and connected to a three-phase network. The first system also has some universality, since its synchronous generator can usually produce a standard three-phase voltage.

Конструкция этих генераторов по сравнению с конструкцией асинхронных генераторов с короткозамкнутым ротором имеет следующие недостатки: скользящие контакты; сложная конструкция ротора с контактными кольцами и обмоткой возбуждения из изолированного провода; наличие системы самовозбуждения и стабилизации напряжения. К недостаткам конструкции следует отнести и то, что на роторе генератора, в большинстве случаев, нет мощной короткозамкнутой (демпферной) обмотки типа беличьей клетки, которая могла бы обеспечить эффективную коммутацию диодов выпрямительного моста на входе сварочного инвертора.The design of these generators in comparison with the design of asynchronous squirrel-cage generators has the following disadvantages: sliding contacts; complex rotor design with slip rings and field winding from an insulated wire; the presence of a self-excitation system and voltage stabilization. The design flaws include the fact that in most cases the generator rotor does not have a powerful short-circuit (damper) winding of the squirrel cage type, which could provide efficient switching of rectifier bridge diodes at the input of the welding inverter.

Следует обратить внимание и на то, что при подключении к трехфазному генератору с линейным напряжением 230 В однофазного ИСА с номинальным напряжением 220 В, как и подключение любой другой несимметричной нагрузки, приводит к возникновению вращающегося магнитного поля обратной последовательности в воздушном зазоре между статором и ротором генератора. Это поле негативно сказывается на работе генератора, вызывая нагрев магнитопровода ротора и демпферных обмоток (при их наличии), а также усиливает вибрацию различных частей генератора [1, с. 751]. При подключении однофазного ИСА к фазной и нулевой клеммам генератора с напряжением 230/398 В в последнем, наряду с потоком обратной последовательности, возникают потоки нулевой последовательности, которые также оказывают негативное воздействие на генератор.It should be noted that when connecting to a three-phase generator with a linear voltage of 230 V, a single-phase ICA with a rated voltage of 220 V, like connecting any other asymmetric load, leads to the appearance of a rotating magnetic field of the negative sequence in the air gap between the stator and the generator rotor . This field negatively affects the operation of the generator, causing heating of the rotor magnetic circuit and damper windings (if any), and also enhances the vibration of various parts of the generator [1, p. 751]. When a single-phase ICA is connected to the phase and zero terminals of a generator with a voltage of 230/398 V in the latter, along with the negative sequence flow, zero sequence flows arise, which also have a negative effect on the generator.

Следует отметить и тот факт, что напряжение на нагруженных фазах существенно снижается, а на других - возрастает.It should be noted that the voltage on the loaded phases decreases significantly, while on others it increases.

Известна конструкция однофазного синхронного генератора, которая имеет одну обмотку на статоре и обмотку возбуждения на роторе. Подключение к нему однофазного ИСА вызывает аналогичные проблемы, как и в трехфазной конструкции. Следует подчеркнуть, что по своим энергетическим и массогабаритным показателям такой генератор существенно уступает трехфазным. Последнее связано с тем, что электромеханическое преобразование энергии в однофазном генераторе осуществляется посредством пульсирующего, а не вращающегося кругового магнитного поля.A known design of a single-phase synchronous generator, which has one winding on the stator and the excitation winding on the rotor. Connecting a single-phase ISA to it causes similar problems as in a three-phase design. It should be emphasized that in terms of its energy and weight and size indicators, such a generator is significantly inferior to three-phase ones. The latter is due to the fact that the electromechanical energy conversion in a single-phase generator is carried out by means of a pulsating rather than rotating circular magnetic field.

Наряду с синхронными генераторами для сварки штучным электродом нашли применение и асинхронные генераторы. Причем их основной недостаток, связанный с массой и стоимостью конденсаторов возбуждения, отошел на второй план в связи с появлением высокоэффективных полипропиленовых конденсаторов [2].Along with synchronous generators for welding with a piece electrode, asynchronous generators are also used. Moreover, their main drawback associated with the mass and cost of field capacitors has faded into the background in connection with the advent of highly efficient polypropylene capacitors [2].

Известны различные конструкции асинхронных сварочных генераторов (АСГ). Каждая из них имеет свои достоинства и недостатки, причем, последние могут быть разбиты на индивидуальные недостатки и недостатки, которые присущи всем перечисленным конструкциям [3-7].Various designs of asynchronous welding generators (ASG) are known. Each of them has its own advantages and disadvantages, moreover, the latter can be divided into individual defects and disadvantages that are inherent in all of the above structures [3-7].

Первым общим недостатком этих конструкций является то, что сварочный электрод подключается к диодному мосту, а не к инверторному сварочному аппарату, который обладает отличными статическими и динамическими характеристиками, которые даже начинающему сварщику позволяют получить качественные сварные стыки. Вторым недостатком этих генераторов является то, что их внешние характеристики оптимизированы для работы на ее спадающей части, что делает их близкими к источникам тока, но непригодными для ИСА, поскольку его подключают к источнику напряжения.The first common drawback of these designs is that the welding electrode is connected to the diode bridge, and not to the inverter welding machine, which has excellent static and dynamic characteristics that even beginner welders can get high-quality welded joints. The second drawback of these generators is that their external characteristics are optimized for operation on its falling part, which makes them close to current sources, but unsuitable for ISA, since it is connected to a voltage source.

В свою очередь асинхронный генератор по сравнению с синхронным генератором является бесконтактной электрической машиной, которая имеет простую конструкцию ротора, высокую надежность и мощную короткозамкнутую (демпферную) обмотку типа беличьей клетки.In turn, an asynchronous generator compared to a synchronous generator is a non-contact electric machine, which has a simple rotor design, high reliability and a powerful short-circuit (damper) winding of the squirrel cage type.

Такая обмотка обеспечивает значительное снижение пульсаций выпрямленного напряжения в ИСА, и с этой точки зрения асинхронный генератор является идеальным вариантом согласно информации, приведенной в [8, с. 126].Such a winding provides a significant reduction in the ripple of the rectified voltage in the ISA, and from this point of view, an asynchronous generator is an ideal option according to the information given in [8, p. 126].

К недостаткам асинхронного генератора следует отнести сложность стабилизации напряжения и частоты генерируемого напряжения.The disadvantages of the asynchronous generator include the difficulty of stabilizing the voltage and frequency of the generated voltage.

В определенной степени эти недостатки, во-первых, нивелируются тем, что, на входе ИСА стоит выпрямительный мост, и поэтому изменение частоты напряжения генератора при изменении нагрузки не вызывают особых проблем. Во-вторых, существуют специальные ИСА, которые работоспособны даже, если их подключить к "слабой" сети или автономному генератору. Они с одной стороны, имеют систему коррекции (улучшения) коэффициента мощности (PFC - Power Factor Correction) вплоть до 0,99, а, с другой стороны, они могут работать в широком диапазоне изменения напряжения. Например, однофазный ИСА Сварог ARC 160 PFC имеет коэффициент мощности равный 0,96, а рабочий диапазон напряжений составляет 90-240 5 [9]. Другой однофазный ИСА GROVERS 160 ARC PFC обладает еще более впечатляющими характеристиками. Его коэффициент мощности равен 0,99, а рабочий диапазон напряжений простирается от 80 В до 275 В. Столь значительный диапазон объясняется тем, что этот ИСА имеет два номинальных напряжения 220 В и 110 В и два диапазона, которые перекрывают друг друга [10].To a certain extent, these shortcomings are, firstly, offset by the fact that there is a rectifier bridge at the input of the ISA, and therefore a change in the frequency of the voltage of the generator with a change in load does not cause special problems. Secondly, there are special ISAs that are functional even if they are connected to a “weak” network or an autonomous generator. On the one hand, they have a Power Factor Correction (PFC) system up to 0.99, and, on the other hand, they can operate in a wide range of voltage changes. For example, a single-phase ISA Svarog ARC 160 PFC has a power factor of 0.96, and the operating voltage range is 90-240 5 [9]. Another single-phase ISA GROVERS 160 ARC PFC has even more impressive features. Its power factor is 0.99, and the operating voltage range extends from 80 V to 275 V. Such a significant range is explained by the fact that this ISA has two rated voltages 220 V and 110 V and two ranges that overlap each other [10].

Прототипом предлагаемого решения является конструкция трехфазного асинхронного генератора с конденсаторным самовозбуждением и конденсаторным компаундированием. Генератор имеет трехфазную обмотку на статоре и короткозамкнутую обмотку на роторе. К обмотке статора подключаются конденсаторы возбуждения и начала компаундирующих конденсаторов, к концам которых подключается трехфазная нагрузка [11, с. 104]. Следует отметить, что фазы обмотки статора, а также фазы конденсаторов возбуждения могут быть соединены в звезду или треугольник.The prototype of the proposed solution is the design of a three-phase asynchronous generator with capacitor self-excitation and capacitor compounding. The generator has a three-phase winding on the stator and a short-circuited winding on the rotor. Excitation capacitors and the beginning of compounding capacitors are connected to the stator winding, to the ends of which a three-phase load is connected [11, p. 104]. It should be noted that the phases of the stator winding, as well as the phases of the field capacitors can be connected in a star or delta.

К недостаткам такого генератора с напряжением 398/230 В следует отнести то, что однофазный ИСА может быть к нему подключен только, если доступна фаза и нулевая точка трехфазной обмотки статора, или имеется возможность переключения обмотки со звезды в треугольник. При любом варианте однофазный ИСА представляет для генератора несимметричную нагрузку, и в его воздушном зазоре возникает обратное магнитное поле и соответствующие проблемы с потерями и вибрацией. Естественно, что такая несимметричная нагрузка приводит и к несимметрии напряжений и токов, а, следовательно, и к несимметрии мощностей по фазам. Это в свою очередь сопровождается недоиспользованием генератора по мощности, снижением его КПД и росту расхода топлива, потребляемого приводным двигателем, который вращает генератор.The disadvantages of such a generator with a voltage of 398/230 V include the fact that a single-phase ISA can only be connected to it if the phase and zero point of the three-phase stator winding are available, or it is possible to switch the winding from a star to a triangle. In any case, a single-phase ISA represents an asymmetric load for the generator, and an inverse magnetic field and corresponding problems with losses and vibration occur in its air gap. Naturally, such an asymmetric load leads to an asymmetry of voltages and currents, and, consequently, to an asymmetry of power in phases. This, in turn, is accompanied by an underutilization of the generator in terms of power, a decrease in its efficiency and an increase in fuel consumption consumed by the drive motor that rotates the generator.

Технический результат, который обеспечивает заявленное изобретение, заключается в устранении несимметрии при подключении однофазного инверторного сварочного аппарата к асинхронному сварочному генератору, в повышении КПД генератора и снижении расхода топлива, потребляемого приводным двигателем.The technical result that the claimed invention provides is to eliminate the asymmetry when connecting a single-phase inverter welding machine to an asynchronous welding generator, in increasing the efficiency of the generator and reducing the fuel consumption consumed by the drive motor.

Указанный технический результат достигают тем, что асинхронный сварочный генератор с короткозамкнутой обмоткой на роторе и трехфазной обмоткой на статоре, фазы которой соединены в звезду или треугольник, имеет клеммы для подключения конденсаторов возбуждения и начала фаз компаундирующих конденсаторов, причем статорная обмотка генератора в режиме холостого хода имеет линейное напряжение в диапазоне 180..240 В, концы компаундирующих конденсаторов подключены к трехфазному мостовому выпрямителю, выводы которого подключены к дополнительным клеммам (или разъему), присоединенных к одноименным полюсам шины постоянного тока вводного выпрямителя однофазного инверторного сварочного аппарата с системой коррекции коэффициента мощности.The indicated technical result is achieved in that the asynchronous welding generator with a short-circuited winding on the rotor and a three-phase winding on the stator, the phases of which are connected in a star or a triangle, has terminals for connecting the field capacitors and the beginning of the phases of the compounding capacitors, and the stator winding of the generator in idle mode has line voltage in the range 180. 240 V, the ends of the compounding capacitors are connected to a three-phase bridge rectifier, the terminals of which are connected to additional m terminals (or connector) connected to the same poles of the DC bus of the input rectifier of a single-phase inverter welding machine with a power factor correction system.

Электрическая схема асинхронного сварочного генератора и структурная схема инверторного сварочного аппарата с системой коррекции коэффициента мощности представлены на фиг. 1. На фиг. 2 представлена внешняя характеристика асинхронного сварочного генератора. На фиг. 3 приведены кривые выпрямленного напряжения ИСА при одинаковых амплитудах напряжения однофазной сети переменного тока и трехфазного напряжения асинхронного сварочного генератора на холстом ходу с учетом скольжения асинхронного сварочного генератора.The electric circuit of an asynchronous welding generator and the structural diagram of an inverter welding machine with a power factor correction system are shown in FIG. 1. In FIG. 2 shows the external characteristic of an asynchronous welding generator. In FIG. Figure 3 shows the ISA rectified voltage curves at the same voltage amplitudes of a single-phase AC network and three-phase voltage of an asynchronous welding generator at idle, taking into account the slip of the asynchronous welding generator.

Асинхронный сварочный генератор, электрическая схема которого вместе со структурной схемой ИСА представлена на фиг. 1, имеет короткозамкнутый ротор 1. В пазах статора размещена трехфазная обмотка 2. К клеммам 3 этой обмотки подключены конденсаторы возбуждения 4 и начала компаундирующих конденсаторов 5. Концы компаундирующих конденсаторов 5 подключены к трехфазному выпрямителю 6. Выводы постоянного тока этого выпрямителя подключены к клеммам (или разъему) 7, которые в свою очередь соединены с шинами постоянного тока однофазного выпрямителя 8 инверторного сварочного аппарата 9, основные элементы и блоки которого на фиг.1 очерчены прямоугольником из пунктирных линий. Клеммы 7 и соединительные проводники между трехфазным выпрямителем генератора 6 и шинами однофазного выпрямителя 8 для наглядности изображены линиями с большей толщиной. К шинам постоянного тока ИСА подключены сглаживающие конденсаторы 10 для уменьшения пульсаций выпрямленного напряжения. Инвертор 11 преобразует постоянное напряжение генератора в высокочастотное переменное напряжение, к которому подключен малогабаритный понижающий трансформатор 12. К вторичной обмотке этого трансформатора подключен выходной однофазный выпрямитель 13, к которому в свою очередь подключается сварочный электрод 14. Ротор асинхронного сварочного генератора приводится во вращение двигателем 15. Также на фиг.1 показаны выводы 16 для подключения однофазного ИСА с системой коррекции коэффициента мощности к стандартной сети 220 В, которые позволяют его использовать отдельно, а не только в составе сварочного генератора.An asynchronous welding generator, the electrical circuit of which, together with the ISA block diagram, is shown in FIG. 1, has a short-circuited rotor 1. A three-phase winding is placed in the stator slots 2. Field capacitors 4 and the beginning of compounding capacitors 5 are connected to the terminals 3 of this winding. The ends of the compounding capacitors 5 are connected to a three-phase rectifier 6. The DC terminals of this rectifier are connected to the terminals (or connector) 7, which in turn are connected to direct current buses of a single-phase rectifier 8 of the inverter welding machine 9, the main elements and blocks of which in Fig. 1 are outlined in a dotted rectangle Wow lines. Terminals 7 and connecting conductors between the three-phase rectifier of the generator 6 and the buses of the single-phase rectifier 8 are shown with thicker lines for clarity. Smoothing capacitors 10 are connected to the ISA DC buses to reduce the ripple of the rectified voltage. An inverter 11 converts the direct voltage of the generator into a high-frequency alternating voltage, to which a small-sized step-down transformer is connected 12. An output single-phase rectifier 13 is connected to the secondary winding of this transformer, to which the welding electrode 14 is in turn connected. The rotor of the asynchronous welding generator is driven by the motor 15. Figure 1 also shows the findings 16 for connecting a single-phase ICA with a power factor correction system to a standard 220 V network, which allow e use separately, and not only as part of the welding generator.

Асинхронный сварочный генератор работает следующим образом. Двигатель 15 вращает ротор 1 генератора. Если, во-первых, выполняются автогенераторные условия, т.е. параметры генератора и конденсаторов возбуждения имеют такие значения, при которых генератор становится системой с положительной обратной связью, а, во-вторых, выполняются стартерные условия, т.е. в системе имеются стартеры (возмущения), запускающих процесс самовозбуждения, например, остаточное напряжение на конденсаторах, остаточная индукция и т.д., то в генераторе возникает процесс конденсаторного самовозбуждения. Этот процесс сопровождается лавинообразным ростом напряжения на обмотке статора, вплоть до насыщения магнитной системы генератора, при котором наступает баланс активных и реактивных мощностей, и генератор переходит в установившийся режим работы с конденсаторным самовозбуждением. При подключении к генератору нагрузки в обмотках генератора и компаундирующих конденсаторах возникает ток, который увеличивает реактивную (емкостную) мощность в системе, что сопровождается изменением ее параметров и стабилизацией напряжения генератора.Asynchronous welding generator operates as follows. The engine 15 rotates the rotor 1 of the generator. If, firstly, the self-generating conditions are satisfied, i.e. the parameters of the generator and field capacitors have such values that the generator becomes a system with positive feedback, and, secondly, the starter conditions are satisfied, i.e. in the system there are starters (disturbances) that start the self-excitation process, for example, residual voltage across capacitors, residual induction, etc., then a capacitor self-excitation process occurs in the generator. This process is accompanied by an avalanche-like increase in voltage across the stator winding, up to the saturation of the generator magnetic system, at which a balance of active and reactive powers occurs, and the generator goes into a steady state mode of operation with capacitor self-excitation. When a load is connected to the generator in the generator windings and compounding capacitors, a current arises that increases the reactive (capacitive) power in the system, which is accompanied by a change in its parameters and stabilization of the generator voltage.

Для расчета внешних характеристик бала разработана математическая модель асинхронного генератора. В этой модели использовались параметры и кривая намагничивания асинхронного двигателя серии АДМ 112МВ6 мощностью 4 кВт, которые были определены в ходе проведения стандартных опытов холостого хода и короткого замыкания, а также опыта с удаленным ротором. В модели для получения напряжения приемлемого для ИСА фазы обмотки статора 2 были соединены в треугольник. Также, в треугольник были соединены и конденсаторы возбуждения 4, что позволило повысить их использование по напряжению. При моделировании было сделано следующее допущение: однофазная нагрузка в виде ИСА с корректором реактивной мощности 9 при ее питании от трехфазного выпрямителя 6 эквивалентна симметричной трехфазной активно-индуктивной нагрузке с неизменным коэффициентом мощности, равным 0,99. В модели емкость конденсаторов возбуждения 4 принималась равной С_b=40 мкФ, а компаундирующих конденсаторов 5 - С_k=500 мкФ. Ротор генератора 1 вращается с синхронной (электрической) частотой, т.е. с частотой ω_р=314.159 рад/с. С целью увеличения ЭДС с сохранением уровня насыщения магнитной системы асинхронной машины в модели генератора было несколько увеличено число витков, по сравнению с числом витков двигателя серии АДМ 112МВ6.To calculate the external characteristics of the ball, a mathematical model of an asynchronous generator is developed. In this model, the parameters and magnetization curve of the ADM 112MV6 series asynchronous motor with a power of 4 kW were used, which were determined during standard experiments of idling and short circuit, as well as the experiment with a remote rotor. In the model, to obtain a voltage acceptable for ISA, the phases of the stator winding 2 were connected in a triangle. Also, excitation capacitors 4 were connected into a triangle, which made it possible to increase their use in voltage. When modeling, the following assumption was made: a single-phase load in the form of an ISA with a reactive power corrector 9 when it is powered by a three-phase rectifier 6 is equivalent to a symmetric three-phase active-inductive load with a constant power factor of 0.99. In the model, the capacitance of the excitation capacitors 4 was taken equal to С _b = 40 μF, and of the compounding capacitors 5 - С _k = 500 μF. The rotor of the generator 1 rotates with a synchronous (electrical) frequency, i.e. with a frequency of ω _p = 314.159 rad / s. In order to increase the EMF while maintaining the saturation level of the magnetic system of the asynchronous machine, the number of turns was slightly increased in the generator model compared to the number of turns of the ADM 112MV6 series engine.

Результаты расчета внешних характеристик предлагаемого генератора представлены на фиг. 2. Здесь кривая 1 получена при отсутствии компаундирующих конденсаторов, а кривая 2 - при их наличии. Внешняя характеристика генератора достаточно жесткая, а изменение напряжения под действием нагрузки существенно меньше рабочего диапазона напряжений однофазных ИСА с системой коррекции коэффициента мощности.The results of calculating the external characteristics of the proposed generator are presented in FIG. 2. Here, curve 1 is obtained in the absence of compounding capacitors, and curve 2, if any. The external characteristic of the generator is quite rigid, and the voltage change under the action of the load is significantly less than the operating voltage range of single-phase ICAs with a power factor correction system.

Следует отметить, что к клеммам 7 генератора при переключении его статорной обмотки с треугольника в звезду может быть подключен профессиональный трехфазный ИСА с системой коррекции коэффициента мощности и номинальным напряжением 380 5. Также к генератору могут подключаться и другие потребители переменного напряжения 380/220 5, желательно с коэффициентом мощности, равным единице. Однако такое переключением потребует пересчета емкости компаундирующих конденсаторов 5 и уточнения их рабочего напряжения.It should be noted that when switching the stator winding from a triangle to a star, a professional three-phase ISA with a power factor correction system and a rated voltage of 380 5 can be connected to terminals 7 of the generator. Other consumers of alternating voltage 380/220 5 can also be connected to the generator, preferably with a power factor of one. However, such a switching will require a recalculation of the capacitance of the compounding capacitors 5 and clarification of their operating voltage.

На фиг. 3 представлены кривые выпрямленного напряжения в установившемся режиме на шинах постоянного тока высокого напряжения при работе ИСА от сети через однофазный мостовой выпрямитель 8 (криваяIn FIG. Figure 3 shows the curves of rectified voltage in steady state on high voltage DC buses during ISA operation from the network through a single-phase bridge rectifier 8 (curve

1) и при работе от трехфазного мостового выпрямителя генератор 6 (кривая1) and when working from a three-phase bridge rectifier, generator 6 (curve

2). И в том и другом случаях нагрузка отсутствовала, амплитудные значения переменного напряжения на входе выпрямителей одинаковы и равны 3115, а емкость сглаживающих конденсаторов принималась равной 10000 мкФ. Представленные кривые свидетельствуют, о том, что при работе от асинхронного сварочного генератора выпрямленное напряжение мало отличается от выпрямленного напряжения при работе ИСА от сети. В первом случае имеет место более эффективное сглаживание пульсаций. Незначительное смещение кривых 1 и 2 относительно друг друга объясняется наличием скольжения.2). In both cases, the load was absent, the amplitude values of the alternating voltage at the input of the rectifiers were the same and equal to 3115, and the capacitance of the smoothing capacitors was assumed to be 10,000 μF. The curves presented indicate that during operation from an asynchronous welding generator, the rectified voltage differs little from the rectified voltage during operation of the ISA from the network. In the first case, there is a more effective smoothing of the pulsations. The slight displacement of curves 1 and 2 relative to each other is explained by the presence of slip.

Таким образом, в нормальных режимах работы асинхронный сварочный генератор не представляет угрозы с точки зрения возникновения перенапряжений в ИСА.Thus, in normal operating conditions, an asynchronous welding generator does not pose a threat from the point of view of overvoltage in the ISA.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Вольдек А.И. Электрические машины. - Л.: Энергия, 1978.1. Voldek A.I. Electric cars. - L .: Energy, 1978.

2. http://www.nucon.ru/catalog/seriya-k78-98/ (По состоянию на 23.10.2017 г. )2.http: //www.nucon.ru/catalog/seriya-k78-98/ (As of October 23, 2017)

3. Пат. №237406, ГДР, Н02К 47/10. Burstenljser schweib generator/Julke Edmund, Dassel Jurgen; VEB Mansfeld - Kombinat Wilhelm Pick. 2763853; Заявл. 16.05.85, опубл. 09.07.86.3. Pat. No. 237406, GDR, Н02К 47/10. Burstenljser schweib generator / Julke Edmund, Dassel Jurgen; VEB Mansfeld - Kombinat Wilhelm Pick. 2,763,853; Claim 05.16.85, publ. 07/09/86.

4. A.c. SU 1798863 Al, МПК 5 H02K 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. 28.02.1993.4. A.c. SU 1798863 Al, IPC 5 H02K 17/00. Asynchronous welding generator. / P.I. Kostrauskas, V.-U.A. Zhalis, A.K. Kulakauskas, L.P. Lemezhonene, S.Yu. Marzaas S.A. Dirzhas, A.I. Laujadis, A.V. Pashtukas. - 4845636/07. Claim 04/23/1990. Publ. 02/28/1993.

5. Патент на изобретение RU №2404032 Н02К 17/00, Н02Р 9/46, В23К 9/00. Двухфазный асинхронный сварочный генератор / А.-З.Р. Джендубаев. -№2008149659/02; Опубл. 20.11.10. Бюл. №32.5. Patent for invention RU No. 2404032 Н02К 17/00, Н02Р 9/46, В23К 9/00. Two-phase asynchronous welding generator / A.-Z.R. Jendubaev. No. 2008149659/02; Publ. 11/20/10. Bull. Number 32.

6. Пат. 2501149 Российская Федерация, МПК 7 Н02К 17/00, Н02К 17/42, Н02Р 9/46, В23К 9/00. Трехфазный асинхронный сварочный генератор с тремя обмотками на статоре /Джендубаев А.-З.Р.; заявитель и патентообладатель ООО "НИЭЛЬ". - №2012103815/07; заявл. 03.02.2012; опубл. 27.08.2013. Бюл. №24. - 6 с: ил.6. Pat. 2501149 Russian Federation, IPC 7 Н02К 17/00, Н02К 17/42, Н02Р 9/46, В23К 9/00. Three-phase asynchronous welding generator with three windings on the stator / Dzhendubaev A.-Z.R .; applicant and patent holder LLC "NIEL". - No. 2012103815/07; declared 02/03/2012; publ. 08/27/2013. Bull. Number 24. - 6 s: ill.

7. Патент на изобретение RU №2211519, Н02К 17/00, Н02Р 9/46, В23К 9/00. Асинхронный сварочный генератор. / А.-З.Р. Джендубаев. -№2001124752/09; Опубл. 27.08.03. Бюл. №24.7. Patent for the invention RU No. 2211519, Н02К 17/00, Н02Р 9/46, В23К 9/00. Asynchronous welding generator. / A.-Z.R. Jendubaev. No. 2001124752/09; Publ. 08/27/03. Bull. Number 24.

8. Балагуров В.А. Проектирование специальных электрических машин переменного тока. - М.: Высшая школа, 1982.8. Balagurov V.A. Design of special AC electric machines. - M.: Higher School, 1982.

9. http://svarka-ufa.com/products/1235 (По состоянию на 23.10.2017 г. )9.http: //svarka-ufa.com/products/1235 (As of October 23, 2017)

10. http://grovers.ru/catalog_grovers/MMA-svarka/svarochnyy-invertor-arc-160-pfc/ (По состоянию на 23.10.2017 г. )10. http://grovers.ru/catalog_grovers/MMA-svarka/svarochnyy-invertor-arc-160-pfc/ (As of 10/23/2017)

11. Торопцев Н.Д. Асинхронные генераторы автономных систем. - М.: Знак, 1997.-228 с. 11. Toroptsev N.D. Asynchronous generators of autonomous systems. - M .: Znak, 1997.- 228 p.

Claims

An asynchronous welding generator with a short-circuited winding on the rotor and a three-phase winding on the stator, the phases of which are connected in a star or delta, has terminals for connecting field capacitors and the beginning of the phases of compounding capacitors, characterized in that the stator winding of the generator in idle has a linear voltage in the range 180 ... 240 V, the ends of the compounding capacitors are connected to a three-phase bridge rectifier, the terminals of which are connected to additional terminals (or connector) connected to the same poles of the DC bus input rectifier single-phase inverter welding machine with a power factor correction system.