RU88482U1 - LOW VOLTAGE ASYNCHRONOUS WELDING GENERATOR FOR MANUAL ARC ELECTRIC WELDING - Google Patents
LOW VOLTAGE ASYNCHRONOUS WELDING GENERATOR FOR MANUAL ARC ELECTRIC WELDING Download PDFInfo
- Publication number
- RU88482U1 RU88482U1 RU2008112452/22U RU2008112452U RU88482U1 RU 88482 U1 RU88482 U1 RU 88482U1 RU 2008112452/22 U RU2008112452/22 U RU 2008112452/22U RU 2008112452 U RU2008112452 U RU 2008112452U RU 88482 U1 RU88482 U1 RU 88482U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- welding
- stator
- magnetic
- windings
- amplifiers
- Prior art date
Links
Landscapes
- Arc Welding Control (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
1. Асинхронный сварочный генератор пониженного напряжения с короткозамкнутым (или фазным) ротором и двумя обмотками на статоре - рабочей обмоткой и обмоткой возбуждения, соединенной с электрическими конденсаторами, параллельно которым подключены рабочие обмотки дроссельных 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 усилителей, отличающийся тем, что в пакете статора асинхронного сварочного генератора выполнены дополнительные аксиальные каналы. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что аксиальные каналы в пакете статора имеют круглую форму. ! 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что аксиальные каналы в пакете статора имеют эллипсоидальную форму.1. An asynchronous welding generator of low voltage with a short-circuited (or phase) rotor and two windings on the stator - a working winding and an excitation winding connected to electric capacitors, in parallel to which are connected the working windings of choke magnetic amplifiers, whose inductances smoothly 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 amplifiers Leach in that the induction welding of the stator pack formed additional axial manifolds. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that the axial channels in the stator package are round. ! 3. The device according to claim 1, characterized in that the axial channels in the stator packet are ellipsoidal.
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при ручной дуговой электросварке.The invention relates to electrical engineering and can be used in manual arc electric welding.
Известна конструкция безщеточного сварочного генератора на базе асинхронной машины, содержащей короткозамкнутый ротор и две трехфазные обмотки на статоре [Патент ГДР DD 237406, МПК Н 02 К 47/10. Brushless welding generator./ Jueike 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 [Patent GDR DD 237406, IPC N 02 K 47/10. Brushless welding generator./ Jueike Edmund, Dassel Juergen; VEB Mansfeld Kombinat W Pieck. 1 2763853 Claim 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 an excitation winding and excitation 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 a 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. Laužadis, A.V. 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.
Прототипом предлагаемого сварочного генератора является асинхронный сварочный генератор с короткозамкнутым (или фазным) ротором и двумя обмотками на статоре - рабочей обмоткой и обмоткой возбуждения, соединенной с электрическими конденсаторами, параллельно которым подключены рабочие обмотки дроссельных 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 усилителей [RU 2315420 С1, МПК Н02Р 9/38. Опубл. 20.01.2008].The prototype of the proposed welding generator is an asynchronous welding generator with a short-circuited (or phase) rotor and two windings on the stator - a working winding and an excitation winding connected to electric capacitors, parallel to which are connected the working windings of choke magnetic amplifiers whose inductances smoothly change due to changes in magnetic permeabilities the magnetic circuits of these magnetic amplifiers under the influence of a change in the magnitude of the welding current flowing sequentially around bmotki control amplifiers [RU 2315420 C1, MPK N02R 9/38. Publ. 01/20/2008].
Общим недостатком прототипа и всех устройств, описанных выше является то, что, будучи реализованными на базе асинхронной машины стандартной конструкции, их уровень напряжения холостого хода не удовлетворяет требованиям ГОСТа 95-77 (не более 90 В) и является завышенным.A common disadvantage of the prototype and all the devices described above is that, being implemented on the basis of an asynchronous machine of standard design, their open circuit voltage level does not meet the requirements of GOST 95-77 (no more than 90 V) and is overstated.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение безопасности сварочных работ, путем снижения электрического напряжения асинхронного сварочного генератора до уровня, требуемого ГОСТом.The task to which the invention is directed is to increase the safety of welding by reducing the voltage of the asynchronous welding generator to the level required by GOST.
Технический результат, который достигается с помощью заявленного изобретения, заключается в снижении электрического напряжения асинхронного сварочного генератора и улучшении условий отвода тепла от пакета статора генератора, что обеспечивает увеличение мощности асинхронного сварочного генератора.The technical result, which is achieved using the claimed invention, is to reduce the electrical voltage of the asynchronous welding generator and improving the conditions for heat removal from the generator stator package, which provides an increase in the power of the asynchronous welding generator.
Указанный технический результат достигается тем, что в асинхронном сварочном генераторе с короткозамкнутым (или фазным) ротором и двумя обмотками на статоре - рабочей обмоткой и обмоткой возбуждения, соединенной с электрическими конденсаторами, параллельно которым подключены рабочие обмотки дроссельных 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 усилителей, в пакете статора асинхронного генератора выполнены дополнительные аксиальные каналы.The specified technical result is achieved in that in an asynchronous welding generator with a short-circuited (or phase) rotor and two windings on the stator - a working winding and an excitation winding connected to electric capacitors, in parallel to which are connected the working windings of choke magnetic amplifiers, whose inductances smoothly 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 control amplifier coils, additional axial channels are made in the stator package of the asynchronous generator.
На фиг.1 изображен пакет статора 1 асинхронной машины с увеличенным магнитным сопротивлением магнитопровода с дополнительными аксиальными каналами 2.Figure 1 shows the package of the stator 1 of an asynchronous machine with increased magnetic resistance of the magnetic circuit with additional axial channels 2.
На фиг.2 представлены кривые намагничивания асинхронного сварочного генератора, где 3 - кривая намагничивания асинхронной машины стандартной конструкции с коэффициентами аналитической аппроксимации α=0.28, β=1.3; 4 - кривая намагничивания асинхронной машины с увеличенным магнитным сопротивлением магнитопровода с коэффициентами аналитической аппроксимации α=1.86, β=177.7.Figure 2 shows the magnetization curves of an asynchronous welding generator, where 3 is the magnetization curve of an asynchronous machine of standard design with analytical approximation coefficients α = 0.28, β = 1.3; 4 - magnetization curve of an asynchronous machine with increased magnetic resistance of the magnetic circuit with coefficients of analytical approximation α = 1.86, β = 177.7.
Предполагаемое изобретение реализует способ снижения напряжения асинхронного сварочного генератора путем увеличения магнитного сопротивления магнитопровода. Благодаря созданию в спинке статора дополнительных аксиальных каналов, например, круглой (фиг.1) или эллипсоидальной формы, достигается увеличение магнитного сопротивления магнитопровода машины:The alleged invention implements a method of reducing the voltage of an asynchronous welding generator by increasing the magnetic resistance of the magnetic circuit. Due to the creation of additional axial channels in the stator back, for example, round (figure 1) or ellipsoidal, an increase in the magnetic resistance of the magnetic circuit of the machine is achieved:
где Ф - магнитный поток в машине, Вб;where f is the magnetic flux in the car, Wb;
∑Fi=Fδ+Fc+Fz1+Fа.к.+Fz2+Fp, Ампер-витки;∑F i = F δ + F c + F z1 + F a.k. + F z2 + F p , Ampere turns;
Fδ - МДС(магнитодвижущая сила) воздушного зазора; Fc - МДС спинки статора; Fz1 - МДС зубцов статора; Ра.к. - МДС дополнительных аксиальных каналов в пакете статора; Fz2 - МДС зубцов ротора; Fp - МДС ротора.F δ - MDS (magnetomotive force) of the air gap; F c - MDS of the stator back; F z1 - MDS of the stator teeth; R a.k. - MDS of additional axial channels in the stator package; F z2 - MDS of the teeth of the rotor; F p - MDS rotor.
Общая МДС машины увеличивается за счет необходимости преодоления рабочим магнитным потоком машины зоны дополнительных аксиальных каналов. Кроме того, высота Н спинки статора 1 уменьшается до величины h (фиг.1), а МДС ∑Fi - увеличивается за счет появления составляющей Ра.к. и уменьшения площади поперечного сечения спинки статора.The total MDS of the machine increases due to the need to overcome the working magnetic flux of the machine zone of additional axial channels. In addition, the height H of the back of the stator 1 decreases to a value of h (figure 1), and MDS ∑F i - increases due to the appearance of the component P a.k. and reducing the cross-sectional area of the stator back.
Из фиг.2 видно, что один и тот же ток намагничивания 1о достигается на асинхронной машине с увеличенным магнитным сопротивлением магнитопровода при меньшей внутренней э.д.с. намагничивания Еo, тем самым напряжение асинхронного сварочного генератора с увеличенным магнитным сопротивлением, определяемое Еo, снижается до уровня требуемого ГОСТом.From figure 2 it is seen that the same magnetization current 1o is achieved on an asynchronous machine with increased magnetic resistance of the magnetic circuit with a smaller internal emf. magnetization E o , thereby the voltage of the asynchronous welding generator with increased magnetic resistance, determined by E o , is reduced to the level required by GOST.
Примем для примера, что Iо=1 о.е. (расчет ведется в относительных единицах, в качестве базовых величин можно принять, например, значения Uб=220 В, Iб=6.2 А). Тогда внутренняя э.д.с.намагничивания в асинхронной машине стандартной конструкции (фиг.2, кривая 3) равна Ео=0,92 о.е., или в вольтах Ео=0,92·220=202.4 В.Let us take for example that I о = 1 о.е. (the calculation is carried out in relative units, for basic values, for example, U b = 220 V, I b = 6.2 A) can be taken. Then the internal emf of magnetization in an asynchronous machine of a standard design (Fig. 2, curve 3) is E о = 0.92 pu, or in volts Е о = 0.92 · 220 = 202.4 V.
В то же время в машине с увеличенным магнитным сопротивлением магнитопровода (фиг.2, кривая 4) Ео=0,4 о.е., или Ео=0,4·220=88 В.At the same time, in a machine with increased magnetic resistance of the magnetic circuit (Fig. 2, curve 4), E o = 0.4 pu, or E o = 0.4 · 220 = 88 V.
Нетрудно увидеть, что напряжение асинхронного сварочного генератора с увеличенным магнитным сопротивлением, определяемое внутренней э.д.с. Еo, уменьшается в 2.3 раза.It is easy to see that the voltage of an asynchronous welding generator with increased magnetic resistance, determined by the internal emf E o decreases by 2.3 times.
В асинхронном сварочном генераторе с короткозамкнутым (или фазным) ротором и двумя обмотками на статоре - рабочей обмоткой и обмоткой возбуждения, соединенной с электрическими конденсаторами, параллельно которым подключены рабочие обмотки дроссельных 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 усилителей, для снижения электрического напряжения увеличивают магнитное сопротивление магнитопровода асинхронного сварочного генератора путем выполнения в пакете статора асинхронного генератора дополнительных аксиальных каналов круглой или эллипсоидальной формы.In an asynchronous welding generator with a short-circuited (or phase) rotor and two windings on the stator - a working winding and an excitation winding connected to electric capacitors, in parallel to which are connected the working windings of choke magnetic amplifiers, whose inductances smoothly change due to changes in the magnetic permeabilities of the magnetic circuits of these magnetic amplifiers under the influence of changes in the magnitude of the welding current flowing sequentially through all the control windings of the amplifiers, to reduce the electrical th voltage increase magnetic resistance of the magnetic induction of the generator by performing welding in the asynchronous generator stator package axial channels additional round or ellipsoidal shape.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008112452/22U RU88482U1 (en) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | LOW VOLTAGE ASYNCHRONOUS WELDING GENERATOR FOR MANUAL ARC ELECTRIC WELDING |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008112452/22U RU88482U1 (en) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | LOW VOLTAGE ASYNCHRONOUS WELDING GENERATOR FOR MANUAL ARC ELECTRIC WELDING |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU88482U1 true RU88482U1 (en) | 2009-11-10 |
Family
ID=41355129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008112452/22U RU88482U1 (en) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | LOW VOLTAGE ASYNCHRONOUS WELDING GENERATOR FOR MANUAL ARC ELECTRIC WELDING |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU88482U1 (en) |
-
2008
- 2008-03-31 RU RU2008112452/22U patent/RU88482U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3076530A1 (en) | Dc-motor | |
| Wu et al. | High-performance control of a dual stator winding DC power induction generator | |
| CN107707171A (en) | A kind of electro-magnetic motor excitation unit and its parameter acquiring method | |
| Van der Geest et al. | Design and testing of a high-speed aerospace permanent magnet starter/generator | |
| Baka et al. | Influence of zero-sequence circulating current on the performance of star-delta winding line-start ferrite assisted synchronous reluctance motor | |
| RU88482U1 (en) | LOW VOLTAGE ASYNCHRONOUS WELDING GENERATOR FOR MANUAL ARC ELECTRIC WELDING | |
| RU2392098C1 (en) | Asynchronous welding generator with two distributed windings on stator for manual arc electric welding with improved thermal characteristics | |
| Shao et al. | Design of a twelve-phase flux-switching permanent magnet machine for wind power generation | |
| Kamper et al. | Design and performance of compensated reluctance synchronous machine drive with extended constant power speed range | |
| RU2404032C2 (en) | Two-phase induction welding generator | |
| Gundogdu et al. | Influence of air-gap length on rotor bar current waveform of squirrel-cage induction motor | |
| Mohamed et al. | Integrating the magnetics of an LCL filter into a high speed machine with pre-compressed coils | |
| Watanabe et al. | Make a trial small three-phase squirrel-cage induction motor with concentrated winding and its basic characteristics | |
| CN104682800A (en) | Tooth harmonic coil turn number determination method capable of realizing compound excitation characteristic of synchronous generator | |
| RU2561497C2 (en) | Asynchronous welding generator with two three-phase windings at stator and capacitor-choke compound excitation | |
| Keshtkar et al. | Improved design of a dual stator winding induction generator for wind power applications | |
| RU2315420C1 (en) | Method for stabilization of welding current at hand electric-arc welding and welding generator for its realization | |
| Khowja et al. | Design of an Integrated Inductor for 45kW Aerospace Starter-Generator | |
| Muteba et al. | Effect of capacitive auxiliary winding on a three-phase induction motor performance behaviour | |
| RU98652U1 (en) | THREE PHASE ASYNCHRONOUS WELDING GENERATOR | |
| Lin et al. | Investigation on hybrid ratio between PM and current excitation sources for high-speed synchronous generator | |
| Udema et al. | Rotary transformer for contactless excitation of synchronous machines fed through neutral conductor | |
| Sharma et al. | Optimization technique to mitigate the losses in single phase induction motor | |
| Wang et al. | Influence of end-winding on optimal design parameters for maximum torque of DC excited flux-switching machines | |
| RU2501149C2 (en) | Three-phase asynchronous welding generator with three stator windings |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110401 |