专利名称：超轻型中频弧焊发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型属焊接设备领域，具体是一种超轻型中频弧焊发电机。
背景技术：
目前随着我国能源、交通、基础建设的大力发展，对于野外焊接设备的需求也越来越大。 而野外作业通常要求焊接设备的重量较轻。特别在电力行业方面，对焊接功率要求不大，但 是工作环境经常在高山峻岭间，需要提供重量小，如30-40Kg的弧焊发电机较适合。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现在电力行业对野外焊接设备的要求，提供一种超轻型中频
弧焊发电机，本实用新型的优点或有益效果是1、取消了已有技术的励磁控制系统，从而取 消了电刷、滑环易磨损滑动接触部件，采用更简单直接的高导磁硅钢片材料制成多极转子磁 极，配以多极的发电机定子组成中频弧焊发电机，其体积更小，重量更轻，减小了直流弧焊 发电机的故障和日常维护工作，提高了机组工作可靠性和稳定性。2、发电机定子铁芯通过调
整磁轭和槽深几何尺寸比例(a/b)，定子绕组采用独特的中频多极绕法，使发电机焊接绕组 内部产生焊机所需的漏抗，直接在发电机中设计出了满足焊接设备所要求的陡降外特性，从 而取消了现有技术通过在平特性发电机的三相焊接绕组回路与焊接电流三相桥式整流器之间 串联三相交流电抗器来实现感抗以获得焊机下降特性的方法中所使用的三相交流电抗器，因 此进一步降低了弧焊发电机重量，同时也降低了弧焊发电机的生产成本；得到生产成本更低、 效率更高、重量^40Kg而焊接电流又能满足要求的野外焊接作业用超轻型中频弧焊发电机。 3、采用高导磁硅钢片材料制成磁极，减小了整机的发热量，提高了弧焊发电机的效率，整机 工作更可靠。
本实用新型的技术方案如下
一种超轻型中频弧焊发电机，包括内燃机、发电机转子、发电机定子、焊接电流三相桥
式整流器、辅助电源三相桥式整流器，其特征在于
发电机转子由转子磁极、钕铁硼磁条、转子磁极支架组成，转子磁极支架沿圆周方向均布有12个燕尾槽，每个燕尾槽与一个下端做成燕尾形状的转子磁极配合相连，相邻转子磁极 之间安装有钕铁硼磁条，12个钕铁硼磁条按顺序逐个反转其磁极极向安装于转子磁极之间， 使得任意两个相邻转子磁极被磁化为不同的极性，构成相互交链的N-S磁极；
发电机定子由定子铁芯、定子焊接绕组、定子辅助电源绕组组成，定子铁芯共冲有36 槽，其轭高a与槽深b尺寸为a/b《1/2，定子焊接绕组和定子辅助电源绕组分别按节距为(1-4)、 极数为12极嵌入三相定子铁芯并按三相星形连接。
上述的转子磁极为高导磁材料硅钢片制成。
上述的转子磁条为高磁场强度材料钕铁硼制成。
上述的转子磁极支架为非导磁材料铝镁合金制成。
上述的嵌入定子铁芯的三相定子焊接绕组每槽共3匝，每相总匝数为36匝。 上述的嵌入定子铁芯的定子辅助电源绕组每槽共9匝，每相总匝数为108匝。 上述的定子焊接绕组和定子辅助电源绕组分别与焊接电流三相桥式整流器和辅助电源
三相桥式整流器相连。
图1是本实用新型中汽油机和转子连接关系示意图。 图2是本实用新型的电气关系示意图。 图3是图1中发电机转子(2)的结构示意图。 图4是图2中发电机定子的定子铁芯(11)的结构示意图。 图5是图2中定子焊接绕组(6)的示意图。 图6是图2中定子辅助电源绕组(7)的示意图。
具体实施方式
如图l， 2所示，本实用新型提出的超轻型中频弧焊发电机，包括内燃机(1)、发电机转 子(2)、发电机定子(3)、焊接电流三相桥式整流器(4)、辅助电源三相桥式整流器(5)。
如图3所示，发电机转子(2)由转子磁极(8)、钕铁硼磁条(9)、转子磁极支架(10) 组成。转子采用高导磁硅钢片做磁极、永磁体作磁场源、多极的磁极等结构上独特设计，其 中转子磁极(8)共12个，采用高磁导率的硅钢片材料冲压、装叠、铆片后制成，较大地提 高了发电机电磁转换的效率，转子磁极(8)下端做成燕尾形状与转子磁极支架(10)配合， 转子磁极支架(10)采用非导磁材料铝镁合金做成，其周围均布12个燕尾槽以与转子磁极(8)
配合。转子钕铁硼磁条(9)采用高磁场强度材料钕铁硼制成。转子磁条的磁极选在贴近转子 磁极的两个面上，转子钕铁硼磁条(9)逐个反转其磁极极向安装，使得任两相邻转子磁极(8) 被磁化为不同的极性，以使其构成相互交链的N-S磁极。
发电机定子(3)由定子铁芯(11)、定子焊接绕组(6)、定子辅助电源绕组(7)组成。 其中发电机定子铁芯(11)采用了独特的方法设计，如图4所示，其轭高尺寸a与槽的深度 尺寸b之比a/b决定了该弧焊发电机三相焊接绕组输出漏抗的大小，本实用新型设计的a/b^ 1/2，使得弧焊发电机定子焊接绕组回路内部输出漏抗足够大，能够满足焊接设备陡降外特性 的要求，从而取消了现有技术通过在平特性发电机的三相焊接绕组回路与焊接电流三相桥式 整流器之间串联三相交流电抗器来实现感抗以获得焊机下降特性的方法中所使用的三相交流 电抗器，因此减轻了焊机的重量、提高了焊机的效率、降低了焊机的材料成本。
如图5和图6所示，定子焊接绕组按节距为(1-4)、极数为12极嵌入三相定子铁芯，焊 接绕组每槽共3匝，每相总匝数为36匝；定子辅助电源绕组每槽9匝，每相总匝数为108匝， 各绕组按三相星形连接。
本实用新型产品的技术指标如下 1、内燃机选配6.5HP汽油机，焊机输出最大焊接电流为100A。
2、整机重量35Kg。
权利要求1.一种超轻型中频弧焊发电机，包括内燃机(1)、发电机转子(2)、发电机定子(3)、焊接电流三相桥式整流器(4)、辅助电源三相桥式整流器(5)，其特征在于发电机转子(2)由转子磁极(8)、钕铁硼磁条(9)、转子磁极支架(10)组成，转子磁极支架(10)沿圆周方向均布有12个燕尾槽，每个燕尾槽与一个下端做成燕尾形状的转子磁极(8)配合相连，相邻转子磁极(8)之间安装有钕铁硼磁条(9)，12个钕铁硼磁条(9)按顺序逐个反转其磁极极向安装于转子磁极(8)之间，使得任意两个相邻转子磁极(8)被磁化为不同的极性，构成相互交链的N-S磁极；发电机定子(3)由定子铁芯(11)、定子焊接绕组(6)、定子辅助电源绕组(7)组成，定子铁芯(11)共冲有36槽，其轭高a与槽深b尺寸为a/b≤1/2，定子焊接绕组(6)和定子辅助电源绕组(7)分别按节距为(1-4)、极数为12极嵌入三相定子铁芯(11)并按三相星形连接。
2. 根据权利要求1所述的超轻型中频弧焊发电机，其特征在于转子磁极(8)为高 导磁材料硅钢片制成。
3. 根据权利要求1所述的超轻型中频弧焊发电机，其特征在于转子磁条(9)为高 磁场强度材料钕铁硼制成。
4. 根据权利要求l所述的超轻型中频弧焊发电机，其特征在于转子磁极支架(10) 为非导磁材料铝镁合金制成。
5. 根据权利要求1所述的超轻型中频弧焊发电机，其特征在于嵌入定子铁芯(11) 的三相定子焊接绕组(6)每槽共3匝，每相总匝数为36匝。
6. 根据权利要求1所述的超轻型中频弧焊发电机，其特征在于嵌入定子铁芯(11)的定子辅助电源绕组(7)每槽共9匝，每相总匝数为108匝。
7. 根据权利要求l所述的超轻型中频弧焊发电机，其特征在于定子焊接绕组(6) 和定子辅助电源绕组(7)分别与焊接电流三相桥式整流器(4)和辅助电源三相桥式整流 器(5)相连。
专利摘要一种超轻型中频弧焊发电机，包括内燃机、发电机转子、发电机定子、焊接电流三相桥式整流器、辅助电源三相桥式整流器，发电机转子由转子磁极、钕铁硼磁条、转子磁极支架组成，转子磁极支架沿圆周方向均布有12个燕尾槽，每个燕尾槽与一个下端做成燕尾形状的转子磁极配合相连，相邻转子磁极之间安装有钕铁硼磁条，12个钕铁硼磁条按顺序逐个反转其磁极极向安装于转子磁极之间，使得任意两个相邻转子磁极被磁化为不同的极性，构成相互交链的N-S磁极；直接在发电机中设计出了满足焊接设备所要求的陡降外特性，得到生产成本更低、效率更高、重量≤40Kg而焊接电流又能满足要求的野外焊接作业用超轻型中频弧焊发电机。
文档编号H02K21/00GK201197105SQ200820081200
公开日2009年2月18日 申请日期2008年5月16日 优先权日2008年5月16日
发明者宇 吴, 吴文达, 李远志 申请人:吴文达