逆变器式发电机和焊接系统技术方案

一种系统包含：发动机，所述发动机被配置成驱动发电机以产生第一电力输出；以及第一逆变器，所述第一逆变器通信地耦接到发电机。第一逆变器被配置成将第一电力输出转换为第二电力输出。所述系统包含通信地耦接到发电机的第二逆变器。第二逆变器被配置成将第一电力输出转换为第三电力输出。第三电力输出包含焊接电力输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术总的来说涉及焊接系统，更具体地，涉及逆变器式焊接系统。焊接是已在各种工业和应用中变得越来越普遍的工艺。因此，各种焊接应用(例如，建筑和造船)可能需要便携式的并且可容易搬运到远程的焊接位置的焊接应用。因此，在某些情况下，通常需要这些焊接装置可作为远离电网或其它主电源的独立单元来操作。因此，已开发利用替代电源(例如，小型汽油发动机)的各种焊接系统。然而，某些焊接任务(例如，野外地或远程地被执行以快速修复某个设备和/或其它机械装置的焊接)例如，可能包含与其它较大焊接任务相比极小的负载需求。提供更紧凑且有效的便携式焊接系统也许是很有用的。
技术实现思路
在一个实施例中，一种系统包含：发动机，其被配置成驱动发电机以产生第一电力输出；以及第一逆变器，其通信地耦接到发电机。第一逆变器被配置成将第一电力输出转换为第二电力输出。所述系统包含通信地耦接到发电机的第二逆变器。第二逆变器被配置成将第一电力输出转换为第三电力输出。第三电力输出包含焊接电力输出。在第二实施例中，一种焊接电力供应单元包含：发动机，其被配置成驱动发电机以产生第一电力输出；以及第一逆变器，其通信地耦接到发电机。第一逆变器被配置成将第一电力输出转换为第二电力输出。焊接电力供应单元包含通信地耦接到发电机的第二逆变器。第二逆变器被配置成将第一电力输出转换为焊接电力输出。焊接电力供应单元包含可拆卸地耦接到焊接电力供应单元并被配置成接收焊接电力输出的焊炬。在第三实施例中，一种焊接系统包含机壳。所述机壳包含：发动机，其被配置成驱动发电机以产生第一电力输出；以及多个逆变器，其通信地耦接到发电机。多个逆变器被配置成将第一电力输出同时地转换为第二电力输出和第三电力输出。第三电力输出包含焊接电力输出。附图说明当参照附图阅读以下具体实施方式时，本专利技术的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，其中在全部附图中，相同附图标记表示相同部分，其中：图1是逆变器式电力供应单元的立体图，所述逆变器式电力供应单元用于对焊接操作和/或辅助设备进行供电、控制以及提供消耗品；图2是根据本专利技术的实施例的包含焊接电路的图1的逆变器式电力供应单元的示意图；以及图3是图示根据本专利技术的实施例的图1的逆变器式电力供应单元的电力转换技术和输出的一系列曲线图。具体实施方式本专利技术的实施例涉及逆变器式发电机和焊接系统。在某些实施例中，逆变器式发电机和焊接系统可用于允许系统相对容易地被四处移动，或可被设计为通常固定的系统。此外，逆变器式发电机和焊接系统可被设计成用于室外操作，在此情况下，逆变器式发电机和焊接系统可在机壳内包含发动机-发电机单元，该发动机-发电机单元为给定的焊接操作提供必要的电力。因此，逆变器式发电机和焊接系统可被设计成用于其中一个或更多个市电电源可能至少暂时不能接取的各种应用和位置(例如，远程的位置、远离典型工作区域或工作站的位置、野外位置等)中。此外，在某些实施例中，逆变器式发电机和焊接系统可被配置成作为独立发电机、独立焊接机或同时作为独立发电机并作为独立焊接机来操作。以此方式，逆变器式发电机和焊接系统可向操作员提供如下优点：具有用于辅助设备(例如，在露营地或其它野外工地的照明)的充足电力以及用于执行一个或更多个焊接操作(例如，在露营地或野外工地)的充足电力。考虑到前述内容，在图1中图示发电机和焊接系统的实施例，例如，逆变器式发电机和焊接系统10。逆变器式焊接系统10可为焊接操作和/或辅助设备提供电力和控制。逆变器式焊接系统10可包含封装在箱体或机壳14中的电力供应单元12。如上所述，在某些实施例中，逆变器式焊接系统10可用于使电力供应单元12能够相对容易地被四处移动，或可被设计为通常固定的系统。此外，逆变器式焊接系统10可被设计成用于室外操作，在此情况下，逆变器式焊接系统10可在机壳14内包含例如发动机-发电机单元、燃料电池和蓄能装置中的一个或更多个为给定的焊接操作或其它应用提供必要的电力。在某些实施例中，逆变器式焊接系统10可被设计成用于其中一个或更多个市电电源可能至少暂时不能接取的各种位置(例如，远程的位置、远离典型的工作区域或工作站的位置、野外位置等)中。因此，电力供应单元12可作为独立单元来操作，从而在与附加的电源隔离时产生焊接操作和/或辅助操作所需的电力。如图1进一步示出，电力供应单元12可包含控制面板16，操作员可例如通过控制面板16经由刻度盘和开关18而控制焊接操作的机械操作特性，例如，功率、焊接输出等。控制面板16还可包含分别用于输出交流(AC)和/或直流(DC)输出电力的辅助电力输出插座20和焊接电力输出连接器21。当操作员经由控制面板16来调整操作参数时，可产生信号并且该信号被可包含在电力供应单元12内的一个或更多个控制电路接收。电力供应单元12控制器可根据这些输入来实施期望的焊接操作。例如，在一个实施例中，控制器可实施使用手工电弧焊(SMAW)或焊条焊接操作和/或工艺类型的恒定电流方案。在某些实施例中，电极组件22可从电力供应单元12的焊接电力输出连接器21延伸到焊接位置。第一电缆24和焊炬26可作为电极组件22的部件耦接到电力供应单元12。焊炬26可用于紧固适用于手工电弧焊(SMAW)(例如，焊条焊接)操作的焊接电极。从电力供应单元12的焊接电力输出连接器21延伸到焊接处的工作组件28包含终止在工作线夹32处的第二电缆30。在例如焊接操作期间，工作线夹32可耦接到工件34以在焊炬26、工件34和电力供应单元12之间产生电路。也就是说，随着焊接操作员例如使焊炬26的电极的尖端接触或紧密接近工件34，电路通过电缆24和30、焊炬26、工件34和工作线夹32而完成，以在电极尖端与工件34之间产生电弧来执行工件34的焊接。在某些实施例中，如图1进一步图示，可包含可拆卸的(例如，可拆除的)容器36作为电力供应单元12的一部分。可拆卸的容器36可用于存放逆变器式焊接系统10的一个或更多个部件。例如，可拆卸的容器36可以是可连接到电力供应单元12的外部部分的袋状物、包状物或类似容器。因为逆变器式焊接系统10可用作便携式(例如，能够被单个操作员手提或被单个操作员四处搬运)发电机和/或焊接发电机，所以可拆卸的容器36可被设置成促进逆变器式焊接系统10的便携性。例如，可拆卸的容器36可由逆变器式焊接系统10的操作员用来包装或存放电极组件22的一个或更多个部件(例如，电缆24、焊炬26等)和/或工作组件28的部件(例如，电缆30、工作线夹32等)。图2图示图1的逆变器式电力供应单元12的示意性实施例。如图示，逆变器式电力供应单元12可包含全部封装在单个机壳14内的发动机38、发电机40、DC总线42、逆变器43和44、降压和/或隔离变压器46、输出电路47和48以及控制电路50。在某些实施例中，逆变器式电力供应单元12可用于产生辅助操作和/或焊接操作的所命令的电力输出电平，如下文所详细描述的。这些所命令的电力输出电平可以是基于电流强度、电压、焊丝类型、送丝速度、电极直径等来命令。因此，发动机38可用于驱动发电机40来产生可用于提供辅助电力输出52(例如，AC电输出)的电力(例如，电功率)以对附加装置或其它辅助设备(例如，灯、研磨设备、切割工具等)供电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：发动机，所述发动机被配置成驱动发电机以产生第一电力输出；第一逆变器，所述第一逆变器耦接到所述发电机，其中所述第一逆变器被配置成将所述第一电力输出转换为第二电力输出；以及第二逆变器，所述第二逆变器耦接到所述发电机，其中所述第二逆变器被配置成将所述第一电力输出转换为第三电力输出，其中所述第三电力输出包括焊接电力输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.28 US 14/229,3531.一种系统，包括：发动机，所述发动机被配置成驱动发电机以产生第一电力输出；第一逆变器，所述第一逆变器耦接到所述发电机，其中所述第一逆变器被配置成将所述第一电力输出转换为第二电力输出；以及第二逆变器，所述第二逆变器耦接到所述发电机，其中所述第二逆变器被配置成将所述第一电力输出转换为第三电力输出，其中所述第三电力输出包括焊接电力输出。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述发动机包括约10马力(hp)或更小的额定功率。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述发电机包括约3500瓦(W)或更小的额定功率。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一逆变器和所述第二逆变器各自包括多个电力开关，所述多个电力开关被配置成并行地逆变所述第一电力输出。5.根据权利要求4所述的系统，包括焊炬，其中所述焊接电力输出包括输送到所述焊炬的直流(DC)焊接电力输出。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统包括被配置成实质上同时地产生所述第二电力输出和所述第三电力输出的便携式的、独立的电力供应单元。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一逆变器被配置成将所述第二电力输出提供到耦接到所述系统的辅助装置，其中所述第二电力输出包括交流辅助电力输出。8.根据权利要求1所述的系统，包括：变压器，所述变压器耦接到所述第二逆变器，其中所述变压器被配置成减小所述第三电力输出；以及焊接输出电路，所述焊接输出电路耦接到所述变压器，其中所述焊接输出电路被配置成对所述第三电力输出进行整流以提供直流(DC)输出作为所述焊接电力输出。9.根据权利要求1所述的系统，包括焊炬和工作线夹，其中所述焊炬被配置成接收所述焊接电力输出以产生焊接电弧。10.根据权利要求1所述的系统，包括控制电路，其中所述控制电路被配置成根据由用户选择的焊接过程类型而调整所述焊接电力输出。11.根据权利要求10所述的系统，其中所述由用户选择的焊接过程类型包括手工电弧焊(SMAW)过程。12.一种焊接电力供应单元，包括：发动机，所述发动机被配置成驱动发电机以产生第一电力输出；第一逆变器，所述第一逆变器耦接到所述发电机，其中所述第一逆变器被配置成将所述第一电力输出转换为第二电力输出；第二逆...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯科特·瑞恩·罗兹马利诺沃斯基，达雷尔·李·西克尔斯，
申请(专利权)人：霍伯特兄弟公司，
类型：发明
国别省市：美国;US