JPH089607A - エンジン駆動アーク溶接機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジン駆動アーク溶接機において、簡単な
構成で小型軽量な多相誘導型発電機を得る。 【構成】 電機子巻線及び界磁巻線を巻回した固定子
と、突極を有する誘導子からなる回転子とからなるエン
ジン駆動アーク溶接機において、前記固定子の内周面に
は誘導子型発電機の極数と相数の積に等しい溝を均等に
形成し、界磁巻線は極数に等しい個数として前記溝内に
均等に挿入すると共に、電機子巻線は極数と相数の積に
等しい個数として均等に前記溝内に挿入し、前記界磁巻
線１個と相数分の電機子巻線とで１極を形成し、かつ回
転子は極数に等しい個数の突極を周縁上に均等に形成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多相誘導子型発電機を
用いたエンジン駆動アーク溶接機に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジン駆動溶接発電機に誘導子型発電
機を用いる場合があるが、構造上から言って単相交流方
式を用いるのが普通である。なお、誘導子型発電機はそ
の原理上回転子に巻線等が不要であるため、付属として
のブラシを不要としている。したがって小型軽量で保守
点検に労力を要せず、かつ安価である特徴を有してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、単相交
流発電機を溶接用電源として用いる場合には不都合な点
が多い。即ち、交流電源であるためこれを利用するに際
し、人体への感電を考慮すれば電撃防止装置を必要とす
る。又、他の溶接機との並列運転も困難になる。

【０００４】このような場合、一般的には交流電源を整
流して直流変換し溶接用電源として利用するようにして
いるが、この場合単相交流をそのまま整流したのでは脈
流が大きいため溶接電源としては不充分である。そこで
電源回路にリアクトルを挿入すれば充分に実用可能とは
なるが、価格が高く、かつ重量が重くなる欠点がある。

【０００５】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、構造が簡単で小型軽量であるばかりか、
安価な多相誘導子型発電機を用いたエンジン駆動アーク
溶接機を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の［請求項１］に
係るエンジン駆動アーク溶接機は、電機子巻線及び界磁
巻線を巻回した固定子と、突極を有する誘導子からなる
回転子とを備えたエンジン駆動アーク溶接機において、
前記固定子の内周面には誘導子型発電機の極数と相数の
積に等しい溝を均等に形成し、界磁巻線は極数に等しい
個数として前記溝内に均等に挿入すると共に、電機子巻
線は極数と相数の積に等しい個数として均等に前記溝内
に挿入し、前記界磁巻線１個と相数分の電機子巻線とで
１極を形成し、かつ回転子は極数に等しい個数の突極を
周縁上に均等に形成した。

【０００７】

【作用】界磁巻線に直流電流を供給して固定子鉄心を磁
化する。ここで回転子が回転すると、電機子巻線が施し
てある磁極の磁力線は回転子の位置によって変化して電
機子巻線には交番電圧が発生する。同様に次の電機子巻
線には位相の遅れた電圧が発生し、更に次の電機子巻線
には更に位相の遅れた電圧が発生する。このようにし
て、１極の中に相数分だけの電機子巻線が存在している
ので、各電機子巻線には相数分だけ異なった位相の交流
電圧が発生する。

【０００８】

【実施例】以下図面を参照して実施例を説明する。図１
は本発明の［請求項１］に係るエンジン駆動アーク溶接
機の一実施例の構成図であり、断面図として示す。図１
において１は発電機本体を示し、固定子２と回転子３と
を有し、この場合は４極３相誘導子型発電機の例であ
る。図から明らかなように固定子の内周面には等間隔に
１２の溝（ｍ１〜ｍ１２）があり、これらの溝内には１
２の電機子巻線（ａ１〜ａ４，ｂ１〜ｂ４，ｃ１〜ｃ
４）と、４つの界磁巻線（ｆ１〜ｆ４）とを有してい
る。又、回転子３は４等分された突極部（３１〜３４）
からなる。

【０００９】次に各巻線の配置について説明すると、先
ず電機子巻線ａ１は溝ｍ１２とｍ１、電機子巻線ｂ１は
溝ｍ１とｍ２、同じく電機子巻線ｃ１は溝ｍ２とｍ３に
夫々配置されている。他の電機子巻線ａ２，ｂ２，ｃ
２，〜ａ４，ｂ４，ｃ４も前記同様に順次配置されてい
るが詳細説明は省略する。

【００１０】界磁巻線ｆ１は溝ｍ１２とｍ３に、又、ｆ
２は溝ｍ３とｍ６に、ｆ３は溝ｍ６とｍ９に、ｆ４は溝
ｍ９とｍ１２とに挿入される。ここで前記した通り、回
転子３は３１，３２，３３，３４の４個の突極部を設け
ている。

【００１１】この状態において、歯部ｔ１，ｔ２，ｔ３
はＮ極、ｔ４，ｔ５，ｔ６はＳ極、ｔ７，ｔ８，ｔ９は
Ｎ極、ｔ１０，ｔ１１，ｔ１２はＳ極になるように、界
磁巻線ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４に直流電流を供給した場
合を考える。

【００１２】図２は回転子の回転と電機子巻線への誘導
電圧との関係を示す図であり、固定子の一部を展開して
示している。なお、（イ），（ロ），（ハ）は３相中の
１相であり、説明としては１相分（Ａ相）についてのみ
する。各図からわかるように界磁巻線（Ｎ）ｆ１である
範囲に各電機子巻線ａ１，ｂ１，ｃ１があり、回転子３
は図示矢印の方向（反時計方向）に回転する場合を考え
る。

【００１３】この状態では界磁巻線（Ｎ）ｆ１の範囲に
３つの歯部ｔ１，ｔ２，ｔ３がある。今、歯部ｔ１に着
目すると、この歯部ｔ１と回転子突極部３１とが重なる
とき最大の磁力線φ１が得られ、更に４５度回転して前
記突極３１と突極３４の中間になったとき、最小の磁力
線となる。この場合、巻線ａ１の誘起電圧は磁力線の変
化率が最大であるとき最大値を有するため、磁力線φ１
と９０度位相遅れのＶ１となって現われる。

【００１４】更に回転子３が４５度回転すると再び歯部
ｔ１の磁力線は最大となる。即ち、回転子が９０度回転
すると１周期（電気角３６０度）になり、磁力線は図２
（イ）のφ１の如く変化する。ここで歯部ｔ２は前記歯
部ｔ１と３０度異なっているため電気角では１２０度の
位相差が生じる。又、歯部ｔ３は前記歯部ｔ２と電気角
では１２０度の位相差が生じる。

【００１５】これらの状態は図２（ロ），（ハ）に示さ
れ、結果として各電機子巻線ａ１，ｂ１，ｃ１には夫々
１２０度位相差のある３相交流電圧が発生する。その他
の歯部については説明を省略するが、歯部ｔ７とｔ１、
歯部ｔ８とｔ２及び歯部ｔ９とｔ３が同位相となり、更
に歯部ｔ４，ｔ１０が歯部ｔ１と、歯部ｔ５，ｔ１１が
歯部ｔ２と、又、歯部ｔ６，ｔ１２が歯部ｔ３と逆位相
になる。上記実施例によれば３相交流電圧が簡単な構成
で得られる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば固
定子内周縁に極数と相数の積に等しい数の溝を設け、こ
の溝内には極数に等しい個数の界磁巻線と極数と相数の
積に等しい個数の電機子巻線を挿入し、界磁巻線１個と
相数分の電機子とで１極を構成すると共に、回転子は極
数に等しい個数の突極を周縁上に設けるようにしたの
で、簡単な構造の多相誘導子型発電機を有するエンジン
駆動アーク溶接機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の［請求項１］に係るエンジン駆動アー
ク溶接機の一実施例の構成図で、発電機の断面図として
示す。

【図２】図１の作用説明図で回転子の移動（回転）と磁
力線及び誘起電圧の関係を示す図。

【符号の説明】１ 発電機本体 ２ 固定子 ３ 回転子 ３１〜３４ 突極部 ａ１〜ａ４，ｂ１〜ｂ４，ｃ１〜ｃ４ 電機子巻線 ｆ１〜ｆ４ 界磁巻線 ｍ１〜ｍ１２ 溝 ｔ１〜ｔ１２ 歯

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電機子巻線及び界磁巻線を巻回した固定
   子と、突極を有する誘導子からなる回転子とを備えたエ
   ンジン駆動アーク溶接機において、前記固定子の内周面
   には誘導子型発電機の極数と相数の積に等しい溝を均等
   に形成し、界磁巻線は極数に等しい個数として前記溝内
   に均等に挿入すると共に、電機子巻線は極数と相数の積
   に等しい個数として均等に前記溝内に挿入し、前記界磁
   巻線１個と相数分の電機子巻線とで１極を形成し、かつ
   回転子は極数に等しい個数の突極を周縁上に均等に形成
   したことを特徴とするエンジン駆動アーク溶接機。