[实用新型]多极永磁逆变发电电焊机组

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种以内燃机作为动力的多极永磁逆变式发电电焊机组，属于发电机技术领域。

背景技术

目前市场上销售的内燃机（包括汽油机、柴油机）—发电电焊机组采用的是励磁发电机。此励磁发电机体积大、重量重，铜、矽钢使用量大。由于发电机一般为单对极励磁，发出的是与旋转频率相同的交流电，这样的交流电频率低，要求其后的电抗器需要具有较大的电感量，使得电抗器同样产生了材料消耗大、笨重的缺点。正是由于这些原因，使得目前以内燃机驱动的发电电焊机组存在铜、矽钢用量大，成本高，体积笨重，焊接质量差等缺陷。

随着逆变电路拓扑形式的发展和半导体器件的成熟，出现了逆变焊机。逆变焊机的电路结构，一般是采用整流→逆变→再整流的过程。由于逆变焊机的逆变频率较高，变压器重量降低，焊机的体积小、重量轻，并且焊接的质量得到提高。

由于逆变焊机存在整流→逆变→再整流的过程，电路环节较多，控制较复杂，相比现阶段的整流焊机，制造水平要求相对比较高。

同时现有的内燃机—发电电焊机组发出的交流电频率不稳、波形畸变大。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种用料省、重量轻、体积小、发电和焊接质量高的多极永磁逆变发电电焊机组。

本实用新型的技术方案是这样实现的：多极永磁逆变发电电焊机组，它包括内燃机、发电机定子、发电机转子和电抗器，发电机转子固定安装在内燃机输出轴上，发电机定子固定安装在内燃机机体上并位于发电机转子内；所述发电机转子内安装有至少两对永磁体；发电机定子上绕制有互相绝缘的电焊绕组和发电绕组，电焊绕组的输出接电抗器，发电绕组的输出接变流控制器。

所述电焊绕组为单相绕组，电抗器为一个接在单相绕组的输出上。电抗器的输出端接整流器，所述整流器为可控整流器。

所述电焊绕组也可以为三相绕组，此时电抗器为三个，每一相绕组输出接一个电抗器。电抗器的输出端接整流器，所述整流器为可控整流器。

所述变流控制器为逆变控制器或交交变频器。

本实用新型既具有逆变焊机焊接质量高的优势，又克服了内燃机驱动的传统弧焊电焊机的上述不足，具有电路结构简单可靠，用料省、重量轻、体积小，成本低，制造水平要求不高的特点，同时能输出频率稳定、波形好的正弦交流电。

附图说明

图1—本实用新型一种实施方式结构示意图。

图2—本实用新型电焊功能的一种实施方式结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型多极永磁逆变发电电焊机组，包括内燃机、发电机定子、发电机转子、电抗器和变流控制器，发电机转子固定安装在内燃机输出轴上，发电机定子固定安装在内燃机机体上并位于发电机转子内。本实用新型的改进在于：1、发电机定子上绕制有互相独立、绝缘的电焊绕组和发电绕组，电焊绕组的输出接电抗器，发电绕组的输出接变流控制器；电焊绕组和发电绕组可以为单相，也可以为三相；2、发电机转子内安装有多对（至少两对）永磁体，此时发电机定子输出的交流电频率为转子旋转频率与磁极对数的乘积。如采用10对极永磁体，当转子以3600转/分旋转时（旋转频率为60Hz），则输出的交流电频率为600Hz。

不管是单相还是三相，电焊绕组的每相输出接一个电抗器，电抗器的输出端接整流器，所述整流器为可控或不可控整流器，以使发电机具有电压陡降特性。单相电经电抗器后就可直接作为交流弧焊，也可以再经可控或不可控整流后作为直流弧焊。三相电经电抗器，再经可控或不可控整流作为直流弧焊。

如果发电绕组输出接的变流控制器为逆变控制器，则发电绕组的输出经过逆变器进行交-直—交变流后成为频率恒定、波形畸变小、电压稳定的正弦交流电源；如果接的变流控制器为交交变频器，则发电绕组的输出经过交-交变流控制器输出工频交流电。

图1为本实用新型一种实施方式结构示意图。发电机定子上绕制有互相独立的电焊绕组和发电绕组，电焊绕组1输出三相交流电，每一相绕组输出接一个电抗器2，再由三相全桥整流器3进行整流，输出具有电压陡降特性的直流电；发电绕组4输出三相交流电， 变流控制器5为逆变控制器，它先将其进行可控或不可控的整流为直流，再将直流逆变为交流电。变流控制器5也可以是交交变频器，以进行交-交变流。

图2为本实用新型中电焊功能的一种实施方式结构示意图，发电机定子绕组1输出单相交流电，电抗器2为一个接在单相绕组的输出上，输出具有电压陡降特性的交流电。