专利名称：一种直联式稀土永磁电焊发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发电电焊机，特别涉及一种直联式稀土永磁电焊发电机。
背景技术：
在现有的直联式电焊发电机种类中，例如AXQ-109A，多是由采用锥度轴连接的方式。这种方式很实用的，但是这类电焊发电机都是采用普通的导磁材料制作，使发电机的有效功率得不到充分的发挥，而且结构复杂故障率高。而现有的稀土永磁发电电焊机多是采用独立的电机形式，造成材料多、体积大，而且还要加装发电机的外壳，不仅耗费材料，也影响电机的散热。同时由于多是用皮带连接，两端的轴承也很容易损坏，再者由于稀土永磁电机是高中频发电机，都是采用桥式整流，电焊机的整流管的温度很高，对整流管要有很高的散热要求，因此在电路上对电焊电流控制也有一定难度。由于以上原因，现有的稀土永磁发电电焊机的市场接受能力很低，大多数都是在低端市场销售。本实用新型是将稀土永磁发电电焊机和直联式电焊发电机的优点有机结合。对两种电机的不足进行改进从而得到本实用新型的一种直联式稀土永磁电焊发电机。
实用新型内容实用新型目的本实用新型针一种直联式稀土永磁电焊发电机，对现有电焊发电机存在的不足，提出一种直联式稀土永磁电焊发电机，以解决直联式电焊机的结构复杂、效率低、重量大、维护困难的问题，对现有的永磁电焊机来说，也克服了不能直联和电控节油的缺点。技术方案一种直联式稀土永磁电焊发电机，包括转子磁极、转子轴、转子、转子铁骨架、固定在转子外圈的定子以及控制电路，其特征在于所述转子磁极采用稀土磁块，镶嵌在转子铁骨架上，沿转子铁骨架外圆周均勻布置，转子轴与动力锥度轴直联。进一步，所述转子磁极沿转子铁骨架外圆周以间隔15°角度N、S极相间布置。进一步，所述转子铁骨架上加工有梯型槽，转子磁极为相应的梯型结构，镶嵌并粘接在槽内。进一步，所述控制电路包括定子线圈，电焊整流管，发电220V线圈，低压12V线圈，发电整流桥，低压供电整流桥，互感器，电磁铁，发电保险、发电和电焊节油转换开关构成。更进一步，所述定子线圈是采用单极叠加绕法分6路绕组并联.绕制在定子铁芯上，定子铁芯由内侧冲有凸齿的硅钢片叠加而成，6路绕组分别通过单项半波整流实现单极 6路输出。进一步，所述转子轴与发动机外部提供动力的动力轴连接的一端设置有风扇，控制转子磁极的温度在80度以下。进一步在转子铁骨架中设有四个均勻的通风孔，以给电机转子和电焊整流管散热。[0011]进一步，所述定子的外圈可直接和动力188F或190F汽油机连接。本实用新型所公开的一种直联式稀土永磁电焊发电机的转子磁极采用新型的稀土材料制成，钕、铁、硼做的磁极为励磁源，电机轴和动力输出采用锥度直联方式，故把以前的两种电机(即AXQ190A和FHC稀土电机)的优点融为一体，目前的AXQ190A的电机是直联式，即通过锥度直联，保证了动力和电机的同心度，以及通过有效的电焊节油电器控制， 节省了能源。FHC稀土电机效率高，结构简单可靠性强便于维护。转子铁骨架外端，直接镶嵌有转子磁极，可以有效地消除磁分流，以保证磁场强度。在转子磁极的安装方面，考虑到电机在高速运转当中避免转子磁极的飞出，在转子铁骨架上加工有梯型槽，转子磁极也是做成相对的梯型，镶嵌并粘接在槽内，避免转子磁极的移动和转子在高速运转中飞出，在转子铁骨架上设有四个均勻的通及孔，和设在电机与动力轴连接端的风扇组成给电机转子和整流管散热的通道，以给电机有效的散热，控制转子磁极的温度在80度以下，保证了转子磁极不会退磁。其中转子磁极在100度以上温度发生退磁现象。本实用新型一种直联式稀土永磁电焊发电机的定子的外圈尺寸是按通用汽油机连接尺寸定制的，在定子绕线方面是采用单极叠加绕法，使电机实现单极多路，在每路的电路上有一个二极管加以整流，以便实现电焊电流的大小调节，此整流是半波整流，不同于其他永磁电机的桥式全波整流的。由于是采用多路的整流，每个整流的二极管是均勻的分担分路整流，再加上电机风转子通风散热，所以使二极管的散热得到很好的控制。做到了比 AXQ-190的更好的散热效果，但又能承受250安的电流，而散热片和二极管与其通用。为了更有效的节能，还加装了节能的电路装置。发电和低压的供电是由单独的线圈绕制并给其整流，以便满足不同的工作需要。有益效果本实用新型一种直联式稀土永磁电焊发电机有体积小、重暈轻、容量大、效率高、可靠性大，大大提高使用寿命。由于是中、高频的永磁直联发电机，焊接电流平滑故省去了高频饱和电抗器，节省了制作成本。在实践当中用13HP通机动力与其相联接， 焊接电流可以达到250A提高了使用效率，重量才有63公斤，电焊输出电压为65-250V，电焊电流为50-250A可调。在实践中可用高碳钢焊条直径3. 2mm普通焊条直径6mm电流平稳飞溅少，焊口平滑。很适用大型高质量的野外管道工程的焊接。
图1为定转子的部分结构示意图；图2是转子和动力的连接装配图；图3是定子和定子线圈的结构示意图；图4是直联式稀土永磁电焊发电机线路图；图中标号中，1定子铁心、2转子磁极、3转子轴、4转子铁骨架、5通风孔、6连接螺栓、7动力锥度轴、8电机轴承、9电机散热风扇、10定子线圈、11电焊整流管、12定子芯凸齿、13发电220V线圈、14低压12V线圈、15发电整流桥、16低压供电整流桥、17互感器、18 电磁铁、19发电保险、Kl K2发电和电焊节油转换开关、K3 K4 K5K6电流调节转换开关、Al A2 A3 A4 A5 A6电焊输出端子。
具体实施方式
[0020]下面根据说明书附图对实用新型的技术方案进一步详细表述如图1和图2所示，本实用新型一种直联式稀土永磁电焊发电机，有锥度输出动力部分，由空心锥度转子总成，定子铁心1及线圈？构成电焊发电部分。转子磁极2和转子铁骨架4是梯形槽镶嵌并粘接，避免了转子磁极2的飞出。电机散热风扇9和通风孔5帮助转子、定子和电焊整流管11的散热，有效控制电机的温度，使转子磁极2的温度控制在80 度以下，避免了转子磁极2的退磁。转子轴3和动力输出轴7的连接，加上连接螺栓6保证了电机的同心度，使电机更平稳可靠。图3所示，定子线圈10，是通过电焊整流管11，一端接地和定子线圈10的输出端。A1-A6构成电焊的输出。Al和A2并联为输出正极低档电焊端子，A3、A4、A5、A6并联为输出正极中档电焊端子，A1-A6六路全部并联为输出正极高档电焊端子。也可加装转换档位开关，由小到大逐级调整电焊电流。六路二级管的接地端为电焊输出负极端子。互感器17是由低压12V线圈14提供工作电压并执行对电磁铁18的供电。定子线圈10输出的一路导线穿过互感器17的感应线圈和电焊整流管11连接，在焊接时，此路导线通过电焊电流感应在互感器17的感应线圈上，互感器17感应线圈的感应电流是和互感器17给电磁铁18电流极性相反，并与电磁铁18工作电流抵消，电磁铁18不工作。即电磁铁18没有推动供油系统为怠速状态来满足电焊工作需要的供油，反之动力在电磁的作用下处于怠速状态实现节油目的。图4当中发电保险19是为用电设备使用过载设置的保险，也可用短路器。发电220V线圈13和低压12V线圈14是分别独立绕制的，方法和定子线圈10相同。图3中，1(1、1(2为控制发电和电焊节油的开关，1(3、1(4、1(5、1(6为调节电流大小的转换开关本机使用时可用188F汽油机13HP和190F汽油机14HP。
权利要求1.一种直联式稀土永磁电焊发电机，包括转子磁极、转子轴、转子、转子铁骨架、固定在转子外圈的定子以及控制电路，其特征在于所述转子磁极采用稀土磁块，镶嵌在转子铁骨架上，沿转子铁骨架外圆周均勻布置，转子轴与动力锥度轴直联。
2.根据权利要求1所述直联式稀土永磁电焊发电机，其特征在于所述转子磁极沿转子铁骨架外圆周以间隔15°角度N、S极相间布置。
3.根据权利要求1所述直联式稀土永磁电焊发电机，其特征在于所述转子铁骨架上加工有梯型槽，转子磁极为相应的梯型结构，镶嵌并粘接在槽内。
4.根据权利要求1所述直联式稀土永磁电焊发电机，其特征在于所述控制电路包括 定子线圈，电焊整流管，发电220V线圈，低压12V线圈，发电整流桥，低压供电整流桥，互感器，电磁铁，发电保险、发电和电焊节油转换开关构成。
5.根据权利要求4所述直联式稀土永磁电焊发电机，其特征在于所述定子线圈是采用单极叠加绕法分6路绕组并联.绕制在定子铁芯上，定子铁芯由内侧冲有凸齿的硅钢片叠加而成，6路绕组分别通过单项半波整流实现单极6路输出。
6.根据权利要求1所述直联式稀土永磁电焊发电机，其特征在于所述转子轴与发动机外部提供动力的动力轴连接的一端设置有风扇，控制转子磁极的温度在80度以下。
7.根据权利要求1所述直联式稀土永磁电焊发电机，其特征在于在转子铁骨架中设有四个均勻的通风孔，以给电机转子和电焊整流管散热。
8.根据权利要求1所述直联式稀土永磁电焊发电机，其特征在于定子的外圈可直接和动力188F或190F汽油机连接。
专利摘要本实用新型所公开的一种直联式稀土永磁电焊发电机的转子磁极采用新型的稀土材料制成，钕、铁、硼做的磁极为励磁源，电机轴和动力输出采用锥度直联方式，故把以前的两种电机(即AXQ190A和FHC稀土电机)的优点融为一体。包括转子磁极、转子轴、转子、转子铁骨架、固定在转子外圈的定子以及控制电路，转子磁极采用稀土磁块，镶嵌在转子铁骨架上，沿转子铁骨架外圆周均匀布置，转子轴与动力锥度轴直联。和原有发电机相比有体积小、重暈轻、容量大、效率高、可靠性大，大大提高使用寿命。由于是中、高频的永磁直联发电机，焊接电流平滑故省去了高频饱和电抗器，节省了制作成本。
文档编号H02K1/24GK202085029SQ20112013534
公开日2011年12月21日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者刘增福, 李志 申请人:天津市中环和众机械有限公司