JP2763500B2 - エンジン駆動アーク溶接機 - Google Patents
エンジン駆動アーク溶接機Info
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- JP2763500B2 JP2763500B2 JP32496694A JP32496694A JP2763500B2 JP 2763500 B2 JP2763500 B2 JP 2763500B2 JP 32496694 A JP32496694 A JP 32496694A JP 32496694 A JP32496694 A JP 32496694A JP 2763500 B2 JP2763500 B2 JP 2763500B2
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- welding
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジン駆動アーク溶
接機に係り、とくに溶接電圧を強、弱切り替え得るもの
に関する。
接機に係り、とくに溶接電圧を強、弱切り替え得るもの
に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば建設現場などで部材を溶接する
場合、一般にエンジン駆動型アーク溶接機を用いて種々
の寸法および材質の部材を溶接する。
場合、一般にエンジン駆動型アーク溶接機を用いて種々
の寸法および材質の部材を溶接する。
【０００３】そして、たとえば大型部材を溶接するには
大出力が必要であり、小型部材を溶接するには小出力を
用いるから大小両出力を提供できれば、１台の溶接機で
種々の部材の溶接を行うことができて好都合である。
大出力が必要であり、小型部材を溶接するには小出力を
用いるから大小両出力を提供できれば、１台の溶接機で
種々の部材の溶接を行うことができて好都合である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、既存の溶接機
は、それぞれ定格に応じた出力を形成するように構成さ
れており、出力の強弱を選択できるものは提供されてい
ない。
は、それぞれ定格に応じた出力を形成するように構成さ
れており、出力の強弱を選択できるものは提供されてい
ない。
【０００５】本発明は上述の点を考慮してなされたもの
で、切り替え操作によって出力の強、弱切り替えを行い
得るエンジン駆動アーク溶接機を提供することを目的と
する。
で、切り替え操作によって出力の強、弱切り替えを行い
得るエンジン駆動アーク溶接機を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明では、請求項１記載の、エンジンによって駆動され
る溶接用発電機の固定鉄心に巻装された２組の３相固定
子巻線に交流出力を生じさせ、この交流出力を整流して
溶接出力を形成するエンジン駆動アーク溶接機におい
て、ぜきん２組の３相固定子巻線同士が位相合わせされ
て固定鉄心に設けられ、スター接続された第１および第
２の固定子巻線と、それぞれこれら両固定子巻線の各出
力が与えられて整流し、各整流出力を合成して前記溶接
出力とする第１および第２の整流器と、前記第２の固定
子巻線における１相出力端と前記第１の固定子巻線の中
性点とを相互に接続する連携電路と、この連携電路に設
けられ、該連携電路の接、断を行う切り替えスイッチ
と、をそなえたことを特徴とするエンジン駆動アーク溶
接機、を提供するものである。
発明では、請求項１記載の、エンジンによって駆動され
る溶接用発電機の固定鉄心に巻装された２組の３相固定
子巻線に交流出力を生じさせ、この交流出力を整流して
溶接出力を形成するエンジン駆動アーク溶接機におい
て、ぜきん２組の３相固定子巻線同士が位相合わせされ
て固定鉄心に設けられ、スター接続された第１および第
２の固定子巻線と、それぞれこれら両固定子巻線の各出
力が与えられて整流し、各整流出力を合成して前記溶接
出力とする第１および第２の整流器と、前記第２の固定
子巻線における１相出力端と前記第１の固定子巻線の中
性点とを相互に接続する連携電路と、この連携電路に設
けられ、該連携電路の接、断を行う切り替えスイッチ
と、をそなえたことを特徴とするエンジン駆動アーク溶
接機、を提供するものである。
【０００７】
【作用】請求項１記載のエンジン駆動型アーク溶接機で
は、切り替えスイッチを切り替えて互いに位相合わせさ
れた第１の固定子巻線と第２の固定子巻線とを接続する
連携電路を接、断することができる。切り替えスイッチ
を開いて連携電路を断にすれば、第１および第２の固定
子巻線は互いに独立であり、それら両固定子巻線の出力
が整流されて合成され、溶接出力となる。次に、切り替
えスイッチを閉じて連携電路を接にすれば、第１の固定
子巻線の中性点に第１の固定子巻線の同相分の第２の固
定子巻線の１相出力端が接続される。これにより、１相
については、第１の固定子巻線の１相電圧と第２の固定
子巻線の対応する相電圧を加え合わせたものに、他の１
相の電圧をベクトル合成した電圧が整流器に出力され
る。この電圧は、より高いものとなる。他の２相につい
ては、切り替えスイッチによる切り替えの前後で出力が
変わらない。したがって、切り替えスイッチの切り替え
操作により、電圧を異ならせた２種類の出力が得られ
る。
は、切り替えスイッチを切り替えて互いに位相合わせさ
れた第１の固定子巻線と第２の固定子巻線とを接続する
連携電路を接、断することができる。切り替えスイッチ
を開いて連携電路を断にすれば、第１および第２の固定
子巻線は互いに独立であり、それら両固定子巻線の出力
が整流されて合成され、溶接出力となる。次に、切り替
えスイッチを閉じて連携電路を接にすれば、第１の固定
子巻線の中性点に第１の固定子巻線の同相分の第２の固
定子巻線の１相出力端が接続される。これにより、１相
については、第１の固定子巻線の１相電圧と第２の固定
子巻線の対応する相電圧を加え合わせたものに、他の１
相の電圧をベクトル合成した電圧が整流器に出力され
る。この電圧は、より高いものとなる。他の２相につい
ては、切り替えスイッチによる切り替えの前後で出力が
変わらない。したがって、切り替えスイッチの切り替え
操作により、電圧を異ならせた２種類の出力が得られ
る。
【０００８】
【発明の効果】請求項１記載の構成によれば、切り替え
スイッチの切り替え操作により、第１および第２の固定
子巻線の各出力を各別に、あるいは合成して取り出すこ
とにより複雑な切替器を用いることなく溶接出力を強弱
切り替えすることができる。従って、固定子巻線の口出
線の本数は少なくなり、また、弱電流域に強電流域に対
して無負荷電圧を高くし、良好なるアーク特性を得るこ
とが出来る。
スイッチの切り替え操作により、第１および第２の固定
子巻線の各出力を各別に、あるいは合成して取り出すこ
とにより複雑な切替器を用いることなく溶接出力を強弱
切り替えすることができる。従って、固定子巻線の口出
線の本数は少なくなり、また、弱電流域に強電流域に対
して無負荷電圧を高くし、良好なるアーク特性を得るこ
とが出来る。
【０００９】
【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す回路図であ
る。この図１に示すように、第１の固定子巻線１および
第２の固定子巻線２は、ともに３相スター接続されてお
り、第１の固定子巻線１の中性点０に第２の固定子巻線
２のＵ相出力端が切り替えスイッチＳＷを介して接続さ
れ得るように構成されている。
る。この図１に示すように、第１の固定子巻線１および
第２の固定子巻線２は、ともに３相スター接続されてお
り、第１の固定子巻線１の中性点０に第２の固定子巻線
２のＵ相出力端が切り替えスイッチＳＷを介して接続さ
れ得るように構成されている。
【００１０】第１の固定子巻線１の３つの各相出力端
は、第１の３相整流器Ｒ１の入力端ａ、ｂ、ｃに接続さ
れており、また第２の固定子巻線２の各相出力端は、第
２の整流器Ｒ２の入力端ａ’、ｂ’、ｃ’に接続されて
いる。
は、第１の３相整流器Ｒ１の入力端ａ、ｂ、ｃに接続さ
れており、また第２の固定子巻線２の各相出力端は、第
２の整流器Ｒ２の入力端ａ’、ｂ’、ｃ’に接続されて
いる。
【００１１】そして、切り替えスイッチＳＷを開くこと
によって第１の固定子巻線１および第２の固定子巻線２
を切り離せば、両固定子巻線１、２は各別に生じた出力
を整流器Ｒ１，Ｒ２に与える。これにより、各整流器Ｒ
１，Ｒ２は出力端子＋，−間に無負荷電圧６０Ｖ程度の
整流出力を並列供給する。
によって第１の固定子巻線１および第２の固定子巻線２
を切り離せば、両固定子巻線１、２は各別に生じた出力
を整流器Ｒ１，Ｒ２に与える。これにより、各整流器Ｒ
１，Ｒ２は出力端子＋，−間に無負荷電圧６０Ｖ程度の
整流出力を並列供給する。
【００１２】次に、切り替えスイッチＳＷを切り替えて
閉じることによって、第１の固定子巻線１の中性点０に
第２の固定子巻線２のＵ相出力端を接続すると、第１の
固定子巻線１のＵ相固定子巻線ｕ１ならびに第２の固定
子巻線２のＵ相固定子巻線ｕ２およびＶ相固定子巻線ｖ
２が直列接続され、この直列接続回路の出力が第１の整
流器Ｒ１のａ点と第２の整流器Ｒ２のｂ’点に与えられ
る。
閉じることによって、第１の固定子巻線１の中性点０に
第２の固定子巻線２のＵ相出力端を接続すると、第１の
固定子巻線１のＵ相固定子巻線ｕ１ならびに第２の固定
子巻線２のＵ相固定子巻線ｕ２およびＶ相固定子巻線ｖ
２が直列接続され、この直列接続回路の出力が第１の整
流器Ｒ１のａ点と第２の整流器Ｒ２のｂ’点に与えられ
る。
【００１３】この第１の固定子巻線１のＵ相固定子巻線
ｕ１ならびに第２の固定子巻線２のＵ相固定子巻線ｕ２
およびＶ相固定子巻線ｖ２の直列回路は、切り替えスイ
ッチＳＷを開いた強電流域の第１および第２の各固定子
巻線の線間電圧よりも高い電圧を生じるから、第１の整
流器Ｒ１のａ点と第２の整流器Ｒ２のｂ’点との間に
は、特に高い電圧が加わる。この結果、出力端子＋，−
間に無負荷電圧８４Ｖ程度のより高い電圧が生じる。
ｕ１ならびに第２の固定子巻線２のＵ相固定子巻線ｕ２
およびＶ相固定子巻線ｖ２の直列回路は、切り替えスイ
ッチＳＷを開いた強電流域の第１および第２の各固定子
巻線の線間電圧よりも高い電圧を生じるから、第１の整
流器Ｒ１のａ点と第２の整流器Ｒ２のｂ’点との間に
は、特に高い電圧が加わる。この結果、出力端子＋，−
間に無負荷電圧８４Ｖ程度のより高い電圧が生じる。
【００１４】図２は、図１の回路におけるスイッチＳＷ
を開いたときを強電流域すなわち大電流低電圧出力と
し、スイッチＳＷを閉じたときを弱電流域すなわち小電
流高電圧出力としたときの、強および弱出力特性を示し
ている。
を開いたときを強電流域すなわち大電流低電圧出力と
し、スイッチＳＷを閉じたときを弱電流域すなわち小電
流高電圧出力としたときの、強および弱出力特性を示し
ている。
【００１５】強電流域では大電流を出力するから低電圧
でもアークが安定的に生じるが、弱電流域では電流が小
さくなるから電圧をより高くしないとアークが安定的に
発生しない。そこで、弱電流域では電圧を高くしてアー
クの安定化を図っている。この弱出力特性は垂下傾向が
強く、大電流出力を供給できないのに対し、強出力特性
では垂下傾向が弱く大電流を供給できる。そして強、弱
出力特性の切り替えにより種々の溶接に対応することが
できる。
でもアークが安定的に生じるが、弱電流域では電流が小
さくなるから電圧をより高くしないとアークが安定的に
発生しない。そこで、弱電流域では電圧を高くしてアー
クの安定化を図っている。この弱出力特性は垂下傾向が
強く、大電流出力を供給できないのに対し、強出力特性
では垂下傾向が弱く大電流を供給できる。そして強、弱
出力特性の切り替えにより種々の溶接に対応することが
できる。
【００１６】そして、このような強および弱出力を切り
替え出力するために、図１の構成が採られたのである
が、この構成が採られるに到った経緯を図３（ａ）、
（ｂ）ないし図５（ａ）、（ｂ）によって説明する。
替え出力するために、図１の構成が採られたのである
が、この構成が採られるに到った経緯を図３（ａ）、
（ｂ）ないし図５（ａ）、（ｂ）によって説明する。
【００１７】図３は、最初になされた構成で、第１およ
び第２の２つの固定子巻線のうち第２の固定子巻線のＵ
相およびＶ相に付加固定子巻線を設け、これら付加固定
子巻線を弱出力時は図３（ａ）に示すようにＵ相固定子
巻線およびＶ相固定子巻線に直列接続し、強出力時は図
３（ｂ）に示すように並列接続している。これにより所
望の電圧が得られる。
び第２の２つの固定子巻線のうち第２の固定子巻線のＵ
相およびＶ相に付加固定子巻線を設け、これら付加固定
子巻線を弱出力時は図３（ａ）に示すようにＵ相固定子
巻線およびＶ相固定子巻線に直列接続し、強出力時は図
３（ｂ）に示すように並列接続している。これにより所
望の電圧が得られる。
【００１８】図４は、図３の構成の改良案として提案さ
れたもので、第１の固定子巻線１のＶ相と第２の固定子
巻線２のＵ相とにそれぞれ付加固定子巻線を設けて、こ
れら付加固定子巻線を弱電流域では図４（ａ）に示すよ
うに対応する相に直列接続し、強電流域では図４（ｂ）
に示すように並列接続する構成となっている。
れたもので、第１の固定子巻線１のＶ相と第２の固定子
巻線２のＵ相とにそれぞれ付加固定子巻線を設けて、こ
れら付加固定子巻線を弱電流域では図４（ａ）に示すよ
うに対応する相に直列接続し、強電流域では図４（ｂ）
に示すように並列接続する構成となっている。
【００１９】しかし、図３、図４の構成においては、強
電流域と弱電流域の無負荷電圧を切り替えるために固定
子巻線の口出線を複数本出す必要があり、切り替えスイ
ッチの回路も複雑となるばかりでなく、例えば回転電機
子形溶接用発電機ではスリップリングも複数組設ける必
要もあり、磁気的にも問題がある。
電流域と弱電流域の無負荷電圧を切り替えるために固定
子巻線の口出線を複数本出す必要があり、切り替えスイ
ッチの回路も複雑となるばかりでなく、例えば回転電機
子形溶接用発電機ではスリップリングも複数組設ける必
要もあり、磁気的にも問題がある。
【００２０】図５は、このような試行錯誤の後に到達し
た構成であり、図１の実施例と同一構成であり、それ
を、弱出力時および強出力時の接続状態をそれぞれ別個
に図示したものである。
た構成であり、図１の実施例と同一構成であり、それ
を、弱出力時および強出力時の接続状態をそれぞれ別個
に図示したものである。
【００２１】すなわち、図５（ａ）は図１におけるスイ
ッチＳＷを閉じて第１の固定子巻線１と第２の固定子巻
線２とを互いに接続した状態を示しており、図５（ｂ）
は図１におけるスイッチＳＷを開いて両固定子巻線１、
２を切り離した状態を示している。
ッチＳＷを閉じて第１の固定子巻線１と第２の固定子巻
線２とを互いに接続した状態を示しており、図５（ｂ）
は図１におけるスイッチＳＷを開いて両固定子巻線１、
２を切り離した状態を示している。
【００２２】図６は、図１および図５に示した実施例に
おける固定子巻線電圧を示したものである。いま出力端
子＋，−の直流出力電圧Ｅを６０Ｖとすると、第１およ
び第２の各固定子巻線１、２の線間電圧ｅはｅ＝Ｅ／
１．３４＝４４．８Ｖとなる。一例としての線間ａ−ｂ
の電圧が４４．８Ｖである。線間電圧を４４．８Ｖとす
るには、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相の相電圧は２５．９Ｖとなる。
したがって、図６におけるａ−ａ’、ｂ−ａ’、ｃ−
ａ’およびａ’−０、ｂ’−０、ｃ’−０の各相電圧が
２５．９Ｖである。
おける固定子巻線電圧を示したものである。いま出力端
子＋，−の直流出力電圧Ｅを６０Ｖとすると、第１およ
び第２の各固定子巻線１、２の線間電圧ｅはｅ＝Ｅ／
１．３４＝４４．８Ｖとなる。一例としての線間ａ−ｂ
の電圧が４４．８Ｖである。線間電圧を４４．８Ｖとす
るには、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相の相電圧は２５．９Ｖとなる。
したがって、図６におけるａ−ａ’、ｂ−ａ’、ｃ−
ａ’およびａ’−０、ｂ’−０、ｃ’−０の各相電圧が
２５．９Ｖである。
【００２３】このような第１および第２の固定子巻線
１、２の出力を、第１の固定子巻線の中性点に第２の固
定子巻線のＵ相出力端を接続して取り出すと、両固定子
巻線からのベクトルの合成電圧が生じる。これが、図５
におけるａ−ｂ’およびａ−ｃ’である。
１、２の出力を、第１の固定子巻線の中性点に第２の固
定子巻線のＵ相出力端を接続して取り出すと、両固定子
巻線からのベクトルの合成電圧が生じる。これが、図５
におけるａ−ｂ’およびａ−ｃ’である。
【００２４】この電圧は図６の３角形Δａｂ’ｏにおけ
るｘであるから、このｘを次式により求める。
るｘであるから、このｘを次式により求める。
【００２５】ｘ2 ＝（２５．９＋２５．９）2 ＋（２
５．９）2−２×（２５．９＋２５．９）×２５．９×
ｃｏｓ１２０° ｘ＝６８．３（Ｖ） そして、三角形Δａ，ｂ′，ｃ′において、線間電圧ａ
−ｃ′をｙ，ｂ′−ｃ′をｚとすると図６によりｙ＝ｘ
＝６８．３Ｖ、ｚ＝ｅ＝４４．８Ｖである。よってｘ，
ｙ，ｚの整流された溶接出力電圧は、実測電圧波形を積
分して算出すると約８４Ｖになる。
５．９）2−２×（２５．９＋２５．９）×２５．９×
ｃｏｓ１２０° ｘ＝６８．３（Ｖ） そして、三角形Δａ，ｂ′，ｃ′において、線間電圧ａ
−ｃ′をｙ，ｂ′−ｃ′をｚとすると図６によりｙ＝ｘ
＝６８．３Ｖ、ｚ＝ｅ＝４４．８Ｖである。よってｘ，
ｙ，ｚの整流された溶接出力電圧は、実測電圧波形を積
分して算出すると約８４Ｖになる。
【００２６】図７は、図１および図５に示した本発明の
一実施例の結線を示している。
一実施例の結線を示している。
【００２７】上記実施例では、第２固定子巻線２のＵ相
を第１固定子巻線１の中性点に接続するように構成した
が、他の相であっても同様に構成し得るのはいうまでも
ない。
を第１固定子巻線１の中性点に接続するように構成した
が、他の相であっても同様に構成し得るのはいうまでも
ない。
【図１】本発明の一実施例の構成を示す回路図。
【図２】図１の構成により得られる溶接電圧−電流特性
を示す図。
を示す図。
【図３】本発明の基礎技術を示したもので、同図（ａ）
は弱出力時、同図（ｂ）は強出力時の接続状態を示した
図。
は弱出力時、同図（ｂ）は強出力時の接続状態を示した
図。
【図４】本発明の基礎技術を示したもので、同図（ａ）
は弱出力時、同図（ｂ）は強出力時の接続状態を示した
図。
は弱出力時、同図（ｂ）は強出力時の接続状態を示した
図。
【図５】図１に示した本発明の実施例を接続状態別に描
き直したもので、同図（ａ）は弱出力時、同図（ｂ）は
強出力時を示した図。
き直したもので、同図（ａ）は弱出力時、同図（ｂ）は
強出力時を示した図。
【図６】図１および図５に示した実施例における第１お
よび第２の固定子巻線の出力電圧を示すベクトル図。
よび第２の固定子巻線の出力電圧を示すベクトル図。
【図７】図１および図５に示した実施例の結線図。
１ 第１の固定子巻線 ２ 第２の固定子巻線 Ｒ１ 第１の整流器 Ｒ２ 第２の整流器
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンによって駆動される溶接用発電機
の固定鉄心に巻装された２組の３相固定子巻線に交流出
力を生じさせ、この交流出力を整流して溶接出力を形成
するエンジン駆動アーク溶接機において、 前記２組の３相固定子巻線同士が位相合わせされて固定
鉄心に設けられ、スター接続された第１および第２の固
定子巻線と、 それぞれこれら両固定子巻線の各出力が与えられて整流
し、各整流出力を合成して前記溶接出力とする第１およ
び第２の整流器と、 前記第２の固定子巻線における１相出力端と前記第１の
固定子巻線の中性点とを相互に接続する連携電路と、 この連携電路に設けられ、該連携電路の接、断を行う切
り替えスイッチと、をそなえたことを特徴とするエンジ
ン駆動アーク溶接機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32496694A JP2763500B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | エンジン駆動アーク溶接機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32496694A JP2763500B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | エンジン駆動アーク溶接機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08182278A JPH08182278A (ja) | 1996-07-12 |
| JP2763500B2 true JP2763500B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=18171620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32496694A Expired - Lifetime JP2763500B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | エンジン駆動アーク溶接機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2763500B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4677812B2 (ja) * | 2005-03-30 | 2011-04-27 | 株式会社デンソー | タンデム式回転電機 |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP32496694A patent/JP2763500B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08182278A (ja) | 1996-07-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| R250 | Receipt of annual fees |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
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