專利名稱：無刷式直流弧焊發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及直流弧焊發(fā)電機，特別是一種無刷式直流氬弧焊發(fā)電機。
現(xiàn)有技術(shù)中的有電刷、有集電環(huán)的弧焊發(fā)電機的轉(zhuǎn)子總成是由勵磁鐵心，勵磁線圈電刷、集電環(huán)等組成，旋轉(zhuǎn)起來慣性大，毛病多，動平衡校正難，線圈引出的線易斷裂，電刷火花易燒蝕集電環(huán)，電刷壓簧也極易損壞；此外，加工時同心度也難以達到精度，使焊機質(zhì)量不可靠，故障較多。
中國專利88221530公開了一種無刷直流弧焊發(fā)電機采用了中頻感應(yīng)子電機結(jié)構(gòu)，即使轉(zhuǎn)子在軸向上分成兩半，勵磁線圈也分成兩半，N極由一半內(nèi)裝式勵磁線圈承擔(dān)勵磁，S極由另一半內(nèi)裝式勵磁線圈承擔(dān)勵磁，這樣結(jié)構(gòu)存在著以下不足1.轉(zhuǎn)動軸被磁化且剩磁很大，造成在需要少量焊接電流輸出時，調(diào)不到額定值的25％以下；2.使磁路太長，磁力線要經(jīng)過整機的鑄鐵殼體才形成閉合磁回路，造成磁路太長，漏磁很大，降低效率。
3.轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)中也同時感應(yīng)了定子繞組中所產(chǎn)生的中頻交變磁場，該磁場也要通過整機的鑄鐵殼體，造成更嚴(yán)重的渦流損耗，使溫升很高而降低效率。
4.由于效率低，使它與同功率產(chǎn)品相比，而體積大，重量大。因為殼體是磁力線回路的一部分，須采用導(dǎo)磁鑄鐵作殼體材料，因而使整機重量將達到100Kg以上。
本實用新型的目的在于提供一種重量輕，率效高，連續(xù)弧焊溫升低，質(zhì)量可靠的無刷、無集電環(huán)的直流弧焊發(fā)電機組。
本實用新型的上述目的是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的即它包括轉(zhuǎn)子、定子、機殼、勵磁結(jié)構(gòu)、整流裝置，其特征在于轉(zhuǎn)子為空心結(jié)構(gòu)，其節(jié)圓周上均布有12-28個鷹爪形磁極，N極與S極之間分別用非導(dǎo)磁材料體隔離緊固，用鋼套將風(fēng)扇與之裝配成一體的轉(zhuǎn)子總成再與內(nèi)燃機軸間隔安裝，其用一套軸承取得力矩；勵磁線圈位于空心轉(zhuǎn)子的腔內(nèi)，與轉(zhuǎn)子鐵心分離而緊固在勵磁鐵心上，勵磁鐵心又緊固在內(nèi)燃機裝配基準(zhǔn)面上，勵磁線圈引出線直接與勵磁電路接通，然后與定子的諧波繞組接通；定子的節(jié)圓周上均布36-84槽，其星形三相弧焊繞組、三相200V、120V電源繞組和諧波繞組分別嵌入有絕緣紙的槽中，相間電角為120°機械角為5°、4°、10°，各繞組分別通過三相橋式整流、單相整流輸出直流輸出直流弧焊電源、勵磁電源和輔助電源。
本實用新型的上述結(jié)構(gòu)可以通過附圖給出的實施例進一步說明附

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)半剖示意圖；附圖2為由本實用新型構(gòu)成發(fā)電機組的結(jié)構(gòu)示意圖。
參見附圖圖中1為內(nèi)燃機裝配基準(zhǔn)面；2為勵磁鐵心，緊固在內(nèi)燃機裝配基準(zhǔn)面上；3為嵌入定子槽中的三相繞組；4、8、9為轉(zhuǎn)子空心體，其中磁極4和9之間隔以非導(dǎo)磁體8，并且分別固牢，轉(zhuǎn)子空心體緊固在內(nèi)燃機軸上，與軸同步旋轉(zhuǎn)；5為勵磁線圈，緊固在勵磁鐵心2上，位于轉(zhuǎn)子空心體內(nèi)，6為定子鐵心壓入殼體7內(nèi)，7為發(fā)電機殼體緊固在內(nèi)燃機裝配基準(zhǔn)面上；10為倒頃角式低噪聲風(fēng)扇，它與轉(zhuǎn)子空心體裝配成一體而構(gòu)成的轉(zhuǎn)子總成再與內(nèi)燃機軸間隔安裝，共用一套軸承取得力矩。
在定子的節(jié)圓周上均布有36-84槽，按電磁計算公式將星形三相弧焊繞組，三相220V，120V電源繞組，諧波繞組分別依規(guī)律嵌入有絕緣紙的槽中，其相間電角為120°，機械角為10°，5°，4°，各繞組引出線分別通過三相橋式整流裝置，單相整流裝置，輸出直流弧焊電源，輔助電源和勵磁電源。
發(fā)電機的殼體采用非導(dǎo)磁材料鑄造成形后，隔以絕熱材料與內(nèi)燃機的裝配基準(zhǔn)面緊固成一體，便于集中兩個震動源合為一個震動源，然后用轎車減震器來減震，達到良好的減振效果。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點由于轉(zhuǎn)子是空心輕型轉(zhuǎn)子，勵磁線圈與其分離，不再同步旋轉(zhuǎn)勵磁線圈直接接通厲磁調(diào)節(jié)電路，然后接通定子諧波繞組，所以淘汰了電刷和集電環(huán)；由于轉(zhuǎn)子是空心轉(zhuǎn)子，旋轉(zhuǎn)起來慣性小，與內(nèi)燃機匹配起來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速輕便靈敏，動平衡好校正，同心度好加工，機械震動好抑制，消除了電刷、集電環(huán)火花燒蝕、斷線等故障根源。
在定子齒鐵心的截面積方面，根據(jù)飽和磁通量和負(fù)載持續(xù)率，把它設(shè)計成下降特性的定子，即空載電壓高達80V左右便于起弧，弧焊時工作電壓等於工作電流×0.04+20V，用下降空載電壓法來穩(wěn)定焊接電流和輸出電流不能無限增大而目焚。勵磁電源由定子里的勵磁繞組和諧波繞組共同產(chǎn)生，當(dāng)大電流輸出時，三次諧波增強，專由諧波繞組來吸收，轉(zhuǎn)化為自動加強勵磁電流，變雜散諧波損耗為有益的自動調(diào)整勵磁。
本實用新型能作手工直流電弧焊自發(fā)電電源，又能作對有色金屬、黑色金屬進行手工氬弧焊自發(fā)電電源。
本實用新型根據(jù)發(fā)電機頻率公式
設(shè)計適當(dāng)?shù)臉O對數(shù)達到與內(nèi)燃機直接匹配，同速運轉(zhuǎn)，淘汰掉變速裝置，提高發(fā)電效率。本實用新型采用中頻技術(shù)。根據(jù)實驗，當(dāng)輸出頻率在800Hz左右時，所耗成本較低，所耗銅、鐵較少，重量輕，體積小，溫升低，結(jié)構(gòu)合理，容易批量生產(chǎn)，使用維修簡便。實現(xiàn)理想的輕型無刷直流氬弧焊發(fā)電機組。
權(quán)利要求1.一種無刷式直流弧焊發(fā)電機，包括轉(zhuǎn)子、定子、機殼、勵磁結(jié)構(gòu)和整流裝置，其特征在于轉(zhuǎn)子為空心結(jié)構(gòu)，其節(jié)圓周上均布有12-28個鷹爪形磁極，N極與S極(4，9)之間分別用非導(dǎo)磁材料體(8)隔離緊固，用鋼套將風(fēng)扇與之裝配成一體的轉(zhuǎn)子總成再與內(nèi)燃機軸(11)間隔安裝，共有一套軸承取得力矩；勵磁線圈(5)位于空心轉(zhuǎn)子腔內(nèi)，與轉(zhuǎn)子鐵心分離而緊固在勵磁鐵心上，勵磁鐵心又緊固在內(nèi)燃機裝配基準(zhǔn)面上，勵磁線圈引出線直接與勵磁電路接通，然后與定子的諧波繞組接通；定子的節(jié)圓周上均布36-84槽，其星形三相弧焊繞組，三相220V，120V電源繞組和諧波繞組分別嵌入有絕緣紙的槽中，相間電角為120°，機械角為5°、4°、10°，各繞組分別通過三相橋式整流，單相整流輸出直流弧焊電源，勵磁電源和輔助電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷式直流弧焊發(fā)電機，其特征是電機殼體采用非導(dǎo)磁材料鑄造成形后，隔以絕熱材料與內(nèi)燃機的裝配基準(zhǔn)面緊固成一整體。
專利摘要本實用新型提供的是一種無電刷，無集流環(huán)的直流弧焊發(fā)電機，包括定子、轉(zhuǎn)子、機殼、勵磁裝置和整流裝置。其特征是轉(zhuǎn)子鐵心采用與勵磁線圈分離且固定的空心結(jié)構(gòu)，并與內(nèi)燃機軸套裝緊固，共用一套軸承。定子節(jié)圓周上均布36-84槽，分別配合嵌線方案；殼體采用非導(dǎo)磁材料壓鑄成型；整流裝置設(shè)有兩組三相橋式整流和兩組單相整流裝置，分別輸出直流弧焊電流，輔助電源和勵磁電流。本實用新型取消了電刷、集流環(huán)，使轉(zhuǎn)子動平衡更好，震動小、壽命長、制造、維修及操作方便。
文檔編號H02K1/06GK2263841SQ9623298
公開日1997年10月1日 申請日期1996年4月12日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月12日
發(fā)明者周敬, 周大凱 申請人:周敬