多特性内燃弧焊发电机制造技术

多特性内燃焊发电机，包括内燃机、转子、定子等，其定子嵌线槽内有焊接绕组，降特性基值绕组、平特性基值绕组、激磁绕组和反馈绕组，焊接绕组接三相可控整流及开关电路，降特性基值绕组串接三相电抗器并经桥式整流后与三相可控整流及开关电路的输出端同极性并联，并在相应控制电路控制下输出恒流外特性，用手弧焊及纤维素焊条的立下向焊；平特性基值绕组经整流桥整流并串接一只可控硅开关后与三相可控整流及开关电路的输出端同极性并联，并在相应的控制电路控制下输出平硬外特性，用于自保护药芯焊丝半自动焊。整机具有优良的动特性和焊接工艺性能，体积小、重量轻、造价低、使用灵活方便。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种多特性内燃弧焊发电机，属于焊接设备。
技术介绍
石油天然气、铁路等需要在野外及无电源地区进行焊接施工的部门及行业，对焊接设备具有体积小、重量轻、机动性好，使用灵活方便等使用性能提出了越来越高的要求。特别是随着焊接材料及焊接工艺水平的不断发展提高，对焊接设备的焊接工艺性能及焊接设备的工艺适应性也提出了更高的要求。目前石油天然气管道焊接作业时采用的典型焊接工艺为对于中、小口径管线采用“纤维素焊条立向下焊打底+纤维素焊条立向下焊填充盖面”的焊接工艺；对于大口径管线则采用“纤维素焊条立向下焊打底+自保护药芯焊丝半自动焊填充盖面”的焊接工艺。并且从国内外铁路焊接工艺的发展趋势看，“自保护药芯焊丝半自动焊”必将成为首选的高效焊接方法。因此国内外焊接设备生产厂家纷纷投入大量人力物力研发及生产与此相应的焊机及焊接设备。目前国内外具有“纤维素焊条立向下焊”和“自保护药芯焊丝半自动焊”两种功能集于一体的多特性自发电型焊机仅美国林肯公司和美国米勒公司能够生产。但由于其结构上是采用直流弧焊发电机作为焊接电源，体积大，重量重，重量可达800～1000Kg，不能适应我国地形复杂地带，丘陵山区及水田水网密布地带的野外焊接施工作业。国内虽然已经能够生产具有“纤维焊条立向下焊”功能的焊机和具有“自保护药芯焊丝半自动焊”功能的焊机，但除本公司生产的“AXQ1-300X”型焊机属于自发电型具有纤维素焊条立向下焊功能的焊机(专利号为ZL 00 2 23112.3)外，其他均属于逆变焊机，并且功能单一。对于逆变型焊机，均需选配大型发电机组方能进行野外及无电源地区的焊接作业。由于大型发电机组体积大、重量重、搬运困难，往往需要架设长达数公里的临时输电线路，因此使用不方便，限制了其使用范围。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种体积小、重量轻、使用灵活方便、焊接工艺性能优良，能够输出“平”、“降”两种特性的内燃一体化多特性弧焊发电机，以充分满足石油天然气、铁路等部门及行业野外及无电源地区“纤维素焊条立向下”或“自保护药芯焊丝半自动焊”不同焊接工艺对焊接设备的不同要求，并跟本解决在不使用“自保护药芯焊丝半自动焊”工艺时造成的单一功能自保护药芯焊丝半自动焊机的闲置问题。本技术的技术方案如下一种多特性内燃弧焊发电机，包括有内燃机、转子、定子、整流滤波元件、续流二极管、其特征在于它还包括三相可控整流及开关电路、相应的触发电路、可控硅开关及其相应的触发电路，其中定子的嵌线槽内有焊接绕组、降特性基值绕组、平特性基值绕组、激磁绕组和反馈绕组，焊接绕组接三相可控整流及开关电路，降特性基值绕组串接三相电抗器并经整流桥整流后与三相可控整流及开关电路的输出端同极性并联，平特性基值绕组经整流桥整流并串接可控硅开关后与三相可控整流及开关电路的输出端同极性并联。上述的三相可控硅整流及开关电路的触发电路由外特性转换开关K1选择其控制电路的工作模式。三相可控整流及开关电路的触发电路由焊接电流负反馈控制电路或电弧电压负反馈控制电路进行控制。其中焊接电流负反馈控制电路是由降特性给定电压调节电路连接电子开关、经比较环节，连接电子开关和反馈网络，再经焊接电流传感器和误差放大及控制电路构成，两个电子开关的控制端a及b连接外特性转换开关K1的触点K1-2的“I”点。电弧电压负反馈控制电路是由平特性给定电压调节电路连接电子开关、经比较环节连接电子开关和反馈网络、再经电弧电压采样电路和误差放大及控制电路构成，两个电子开关的控制端c和d连接外特性转换开关K1的触点K1-2的“II”点。当转换开关K1置于“降特性”位置，即“I”位置时，电子开关将降特性给定电压调节电路、比较环节、降特性反馈网络、焊接电流传感器及误差放大及控制电路连接成电流负反馈闭环控制电路，输出恒流外特性，用于手弧焊；当转换开关K1置于“平特性”位置，即“II”位置时，电子开关将平特性给定电压调节电路、比较环节、平特性反馈网络、电弧电压采样电路及误差放大及控制电路连接成电弧电压负反馈闭环控制电路，输出恒压外特性(即平特性)，用于“自保护药芯焊丝半自动焊”。本技术以体积小、重量轻、结构紧凑的内燃式中频交流弧焊发电机作为工作电源，以研制的三相可控整流及开关电路作为控制核心，并在相应闭环负反馈控制电路的控制下将弧焊发电机输出的中频交流整流为直流，并获得及调节所需的平特性或降特性输出。由于是以三相可控整流及开关电路作为控制核心获得及调节外特性曲线，可将中频弧焊发电机输出的外特性曲线设置在最高状态下，避免了普通整流式内燃中频弧焊发电机靠瓷盘电阻调节激磁电流来调节外特性曲线而造成的调节范围下限动特性很差的问题，客观上提高了这种中频内燃弧焊发电机的动特性，这是改善整机动特性的一个基本技术措施。附图说明图1为本技术的结构原理示意图；图2为三相可控整流及开关电路原理图；图3为可控硅开关触发电路的原理图；图4为“平特性”状态下激磁电流的内环负反馈控制电路原理图；图5(a)为平特性给定电压调节电路；图5(b)为降特性给定电压调节电路；图5(c)为电弧电压采样电路；图5(d)为给定电压设定电路。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术做进一步说明图中1.内燃机，2.转子，3.激磁绕组，4.定子，5.降特性基值绕组，6.三相电抗器，7、12.整流桥，8.焊接绕组，9.三相可控整流及开关电路，10、18.触发电路，11.平特性基值绕组，13.反馈绕组，14.整流滤波电路，15.给定电压设定电路，16、28、30.反馈网络，17.激磁电流控制电路，19.电弧电压采样电路，20.焊接电流传感器，21.降特性给定电压调节电路，22、24、27、29.电子开关，23.平特性给定电压调节电路，25、34.比较环节，26.误差放大控制电路，31.光电耦合隔离电路，32.放大电路，33.误差放大电路，K1.外特性转换开关，K2.降特性大小档转换开关，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13.电阻，W1、W2.电位器，C1.电容器，D1、D2、D3、D4、D5.二极管，T1.三极管，SCR.可控硅开关，L.滤波电感，SCR1-3.可控硅。参见附图1，本技术由内燃机1，转子2，定子4，三相可控整流及开关电路9，三相电抗器6，整流桥7、12，滤波电感L，焊接电流传感器20，可控硅开关SCR以及与装有整流滤波元件C1和D1，续流二极管D2，外特性转换开关K1，降特性大小档转换开关K2，单元电路10、14、15、16、17、18、19、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34，并且还装有元件R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、W1、W2、T1的控制箱，安装在有行走轮的机架上，做成一体化自发电式弧焊机。定子4的嵌线槽内有焊接绕组8、降特性基值绕组5、平特性基值绕组11、激磁绕组3和反馈绕组13焊接绕组8接三相可控整流及开关电路9，降特性基值绕组5串接三相电抗器6并经整流桥7整流后与三相可控整流及开关电路9的输出端同极性并联，平特性基值绕组11经整流桥12整流并串接可控硅开关SC本文档来自技高网...

【技术保护点】
多特性内燃弧焊发电机，包括有内燃机（１）、转子（２）、定子（４）、整流滤波元件Ｄ↓［１］和Ｃ↓［１］、续流二极管Ｄ↓［２］，其特征在于它还包括有三相可控整流及开关电路（９）、触发电路（１０）、可控硅开关ＳＣＲ、触发电路（１８），其中定子（４）的嵌线槽内有焊接绕组（８）、降特性基值绕组（５）、平特性基值绕组（１１）、激磁绕组（３）和反馈绕组（１３），焊接绕组（８）接三相可控整流及开关电路（９），降特性基值绕组（５）串接三相电抗器（６）并经整流桥（７）整流后与三相可控整流及开关电路（９）的输出端同极性并联，平特性基值绕组（１１）经整流桥（１２）整流并串接可控硅开关ＳＣＲ后与三相可控整流及开关电路（９）的输出端同极性并联。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明宇，孙菊田，周子均，尚尔纯，
申请(专利权)人：重庆运达焊接设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]