RU2361756C1 - Method of mounting "musat" welding apparatus on vehicle - Google Patents
Method of mounting "musat" welding apparatus on vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2361756C1 RU2361756C1 RU2008103052/11A RU2008103052A RU2361756C1 RU 2361756 C1 RU2361756 C1 RU 2361756C1 RU 2008103052/11 A RU2008103052/11 A RU 2008103052/11A RU 2008103052 A RU2008103052 A RU 2008103052A RU 2361756 C1 RU2361756 C1 RU 2361756C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- generator
- welding
- vehicle
- unit
- pulley
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Arc Welding Control (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к специализированной технике, предназначенной для работы в полевых и экстремальных условиях, которая, наряду со своим функциональным назначением, дополнительно позволяет в условиях отсутствия стационарного электроснабжения осуществлять ручную электросварку, резку и наплавку постоянным током.The invention relates to specialized equipment intended for work in field and extreme conditions, which, along with its functional purpose, additionally allows in the absence of stationary power supply to carry out manual electric welding, cutting and surfacing with direct current.
В настоящее время в качестве источника электроэнергии в полевых условиях используются агрегаты, устанавливаемые на одноосные прицепы. Эти агрегаты являются не достаточно эффективными, имеют большую массу и малую маневренность.Currently, units mounted on single-axle trailers are used as a source of electricity in the field. These units are not sufficiently effective, have a large mass and low maneuverability.
Известен способ монтажа автомобильного сварочного агрегата (RU 2042484, МКИ6 В23К 9/10, опубл. 27.08.1995) в виде приставки к штатному электрооборудованию.A known method of mounting an automobile welding unit (RU 2042484, MKI6 V23K 9/10, publ. 08.27.1995) in the form of a prefix to standard electrical equipment.
Способ не обеспечивает стационарности установки, что ограничивает возможности применения.The method does not provide the stationarity of the installation, which limits the possibilities of application.
Известен способ работы сварочного агрегата (RU, 48849, МКИ7 В23К 9/10, опубл. 10.11.2005 г.), выбранный за прототип, включающий обеспечение передачи энергии вращательного движения генератору от шкива коленчатого вала.A known method of operation of the welding unit (RU, 48849, MKI7 V23K 9/10, publ. 10.11.2005), selected for the prototype, including the transmission of rotational energy to the generator from the crankshaft pulley.
В известной полезной модели не описан способ монтажа сварочного агрегата.In a known utility model, a method for mounting a welding unit is not described.
Задачей настоящего изобретения является разработка способа монтажа специально разработанного сварочного агрегата под коммерческим названием «МУСАТ» на транспортное средство, снабженное двигателем внутреннего сгорания, позволяющего посредством модернизации получить специализированную технику, пригодную для работы в полевых и экстремальных условиях.The objective of the present invention is to develop a method of mounting a specially designed welding unit under the commercial name "MUSAT" on a vehicle equipped with an internal combustion engine, allowing through modernization to obtain specialized equipment suitable for work in field and extreme conditions.
Предлагаемое изобретение позволяет расширить возможности применения транспортного средства, а именно позволяет вести сварочные работы без дополнительных трудозатрат на монтаж спецоборудования, снизить затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание. Применение индукторного генератора с малогабаритными размерами позволяет расположить генератор под капотом транспортного средства, при этом обеспечить повышенную частоту индуцирования, которая позволяет получить более мягкую дугу с малым разбрызгиванием, высокую надежность начального зажигания сварочной дуги, эластичность дуги и устойчивость процесса сварки.The present invention allows to expand the possibilities of using the vehicle, namely, it allows to carry out welding work without additional labor costs for the installation of special equipment, to reduce the cost of operation and maintenance. The use of an inductor generator with small dimensions allows you to place the generator under the hood of the vehicle, while providing an increased induction frequency, which allows you to get a softer arc with low spatter, high reliability of the initial ignition of the welding arc, arc elasticity and stability of the welding process.
Технический результат достигается тем, что способ монтажа сварочного агрегата на транспортное средство, заключающийся в модернизации, включает установку на двигателе внутреннего сгорания стационарной площадки, закрепление на площадке дополнительного бесконтактного индукторного пяти- или семифазного одноименно-полюсного генератора с односторонним электромагнитным возбуждением, снабженного основным и дополнительным блоками выпрямителей, установку шкива на коленчатый вал транспортного средства с учетом соотношения:The technical result is achieved by the fact that the method of mounting the welding unit on a vehicle, which consists in modernization, includes installing a stationary site on the internal combustion engine, fixing an additional non-contact five- or seven-phase eponymous pole generator with one-sided electromagnetic excitation, equipped with the main and additional blocks of rectifiers, installation of a pulley on the crankshaft of a vehicle, taking into account the ratio:
D/d≈8500/N (мин-1), D / d≈8500 / N (min -1 ),
где D - диаметр шкива коленчатого вала;where D is the diameter of the crankshaft pulley;
d - диаметр шкива генератора;d is the diameter of the generator pulley;
N - номинальные обороты двигателя транспортного средства, обеспечение передачи энергии вращательного движения генератору от шкива коленчатого вала с помощью приводного ремня с натяжным механизмом, установку в кабине транспортного средства переносного устройства управления генератором, обеспечивающим прием команд с пульта управления, расположенного на лицевой панели устройства, автоматическое формирование выходных характеристик при заданных режимах и параметрах, стабилизацию характеристик в процессе сварки, защиту агрегата от режима, нарушающего возможности агрегата, соединение катушки возбуждения генератора через блок управления с аккумулятором, вывод выходного напряжения генератора через блок управления на силовые сварочные разъемы, комплектацию транспортного средства кабелем для осуществления ручной электросварки, резки и наплавки постоянным током.N - nominal revolutions of the engine of the vehicle, ensuring the transmission of rotational energy to the generator from the crankshaft pulley using a drive belt with a tensioning mechanism, the installation of a portable generator control device in the vehicle cabin, which receives commands from the control panel located on the front panel of the device, automatic formation of output characteristics at given modes and parameters, stabilization of characteristics during welding, unit protection from cutting MA, violating the capabilities of the unit, the connection of the generator excitation coil through the control unit with the battery, the output voltage of the generator through the control unit to the power welding connectors, the vehicle is equipped with a cable for manual electric welding, cutting and surfacing with direct current.
Специально разработанный сварочный агрегат «МУСАТ» имеет уменьшенные габариты, это позволяет посредством модернизации транспортного средства, снабженного двигателем внутреннего сгорания, получить специализированную технику, предназначенную для работы в полевых и экстремальных условиях.The specially developed welding unit “MUSAT” has reduced dimensions, which allows, through the modernization of a vehicle equipped with an internal combustion engine, to obtain specialized equipment designed to work in field and extreme conditions.
На фиг.1 представлена общая схема агрегата, на фиг.2 - устройство управления генератором (лицевая панель).Figure 1 presents the General diagram of the unit, figure 2 - control device of the generator (front panel).
Мобильный универсальный сварочный агрегат под коммерческим наименованием «МУСАТ» включает:The mobile universal welding unit under the commercial name "MUSAT" includes:
- переносное устройство управления генератором 1, заключенное в корпус, содержащее однотактный инвертор с дополнительной размагничивающей обмоткой трансформатора, построенный на полевом транзисторе, однополупериодный выходной выпрямитель, встроенный специализированный микропроцессор, дополнительно, устройство управления содержит вентилятор охлаждения;- a portable control device for the
- пяти- или семифазный индукторный генератор 2, электрически связанный через контакты 7, 8, 9, 10 и штекерный разъем 3 с устройством управления 1, снабженный основным и дополнительным блоками выпрямителей;- a five- or seven-
- источник энергии в виде коленчатого вала транспортного средства, снабженный дополнительным шкивом, взаимосвязанным со шкивом генератора посредством ременной передачи с натяжным механизмом (не показано);- an energy source in the form of a crankshaft of a vehicle, equipped with an additional pulley interconnected with a generator pulley by means of a belt drive with a tension mechanism (not shown);
- аккумуляторную батарею 4, электрически связанную через контакты 5, 6 и штекерный разъем 3 с устройством управления 1.- battery 4, electrically connected through contacts 5, 6 and plug 3 with the
Пульт управления, размещенный на лицевой панели корпуса, содержит блок установки режимов работы 11 («сварка»; «14 В»; «28 В»), блок установки сварочного тока 12, блок установки режимов сварки 13 соответственно первый режим от 25 до 140 А; второй режим от 140 до 200 А, третий режим 200-315 А (для семифазного двигателя).The control panel, located on the front panel of the housing, contains a unit for setting operating modes 11 ("welding"; "14 V"; "28 V"), a unit for setting
Визуальный блок контроля работы агрегата, также размещенный на лицевой панели корпуса, включает амперметр 14, снабженный шунтом для расширения пределов измерения тока сварки, индикатор включения устройства управления 15, индикаторы режимов сварки 16, индикаторы режимов выходного напряжения 17.The visual unit for monitoring the operation of the unit, also located on the front panel of the case, includes an
Кроме того, на корпусе устройства 1 размещены выключатель питания 18, сварочные разъемы 19, сальниковый зажим для ввода кабелей, клеммы выходного напряжения 14 вольт и 28 вольт, автоматический выключатель устройства управления.In addition, a
Монтаж сварочного агрегата на транспортное средство осуществляют следующим образом.The installation of the welding unit on the vehicle is as follows.
На двигателе внутреннего сгорания транспортного средства устанавливают и фиксируют стационарную установочную площадку. На площадке закрепляют дополнительный индукторный генератор 2. Для этого на корпусе генератора 2 выполняют лапы, посредством которых с помощью соединения генератор крепят к установленной площадке. На коленчатый вал транспортного средства устанавливают дополнительный шкив с учетом соотношения, обеспечивающего номинальный отбор мощности от двигателя внутреннего сгорания:On a vehicle’s internal combustion engine, a fixed installation pad is installed and fixed. An
D/d≈8500/N (мин-1), D / d≈8500 / N (min -1 ),
где D - диаметр шкива коленчатого вала;where D is the diameter of the crankshaft pulley;
d - диаметр шкива генератора;d is the diameter of the generator pulley;
N - номинальные обороты двигателя транспортного средства.N - rated engine speed of the vehicle.
Для обеспечения передачи энергии вращательного движения генератору при работающем двигателе шкивы коленчатого вала и генератора взаимосвязывают посредством приводного ремня. Для регулировки натяжения ремня дополнительно устанавливают натяжной механизм, например в виде натяжного рычага, соединенного с корпусом генератора. Монтаж генератора на двигателе внутреннего сгорания, использование специально подобранных шкивов генератора и коленчатого вала позволяют обеспечить скорость вращения ротора до 8500 мин-1, спектр сварочных работ в диапазоне 25-315 А.To ensure the transfer of rotational energy to the generator when the engine is running, the pulleys of the crankshaft and the generator are interconnected by means of a drive belt. To adjust the belt tension, a tension mechanism is additionally installed, for example, in the form of a tension lever connected to the generator housing. Mounting the generator on an internal combustion engine, using specially selected pulleys of the generator and crankshaft make it possible to ensure rotor speed of up to 8500 min -1 , the range of welding operations in the range of 25-315 A.
В кабине транспортного средства устанавливают переносное устройство управления генератором 1. Конструкция устройства управления 1 обеспечивает прием команд с пульта управления, автоматическое формирование выходных характеристик при заданных режимах и параметрах, стабилизацию характеристик в процессе сварки, защиту агрегата от режима, нарушающего возможности агрегата.A portable control device for the
Выходные клеммы 9 и 10 катушки возбуждения генератора через штекерный разъем 3 и блок управления 1 соединяют с аккумулятором 4. Клеммы выходного напряжения 7 и 8 генератора через блок управления 1 выводят на силовые сварочные разъемы 19. Транспортное средство комплектуют кабелем для осуществления ручной электросварки, резки и наплавки постоянным током.The
Применение в специализированном транспортном средстве индукторного генератора, имеющего шесть или восемь пар полюсов, позволяет автоматизировать управление сварочным процессом, получить более мягкую дугу с малым разбрызгиванием, высокую надежность начального зажигания сварочной дуги, эластичность дуги и устойчивость процесса сварки.The use of an inductor generator with six or eight pairs of poles in a specialized vehicle makes it possible to automate the control of the welding process, to obtain a softer arc with low spatter, high reliability of the initial ignition of the welding arc, arc elasticity and stability of the welding process.
Семифазный генератор 2, представляющий собой бесконтактную, индукторную, одноименно-полюсную машину с односторонним электромагнитным возбуждением, устроен следующим образом. Статор генератора выполнен из пластин электротехнической стали, с внутренней стороны имеется четырнадцать зубцов, на которых закреплены катушки семифазной обмотки. Каждая катушка содержит 15 витков, выполненных двойным проводом ПЭТ - 200-1,4. Фазы соединены семиугольником, при этом в фазу включено последовательно две катушки. Начала семи фаз подведены к вентилям выпрямительного блока. Ротор имеет восемь пар полюсов, выполнен из пакета пластин и представляет собой восьмилучевую «звезду».Seven-
Катушка возбуждения представляет собой обмотку возбуждения на стальной втулке, закрепленную таким образом, чтобы лучи «звездочки» двигались у торца катушки возбуждения. Обмотка выполнена проводом ПЭТ - 155 диаметром 1,25 мм, имеет 550 витков.The excitation coil is an excitation winding on a steel sleeve fixed in such a way that the sprocket rays move at the end of the excitation coil. The winding is made of PET - 155 wire with a diameter of 1.25 mm, has 550 turns.
Выпрямительный блок представляет собой двухполупериодный выпрямитель семифазного тока на четырнадцати диодах. Диоды прямой и обратной полярности соединены попарно с фазными обмотками. Дополнительный выпрямитель выполнен на семи диодах и предназначен для питания обмотки возбуждения.The rectifier unit is a half-wave rectifier of seven-phase current with fourteen diodes. Diodes of direct and reverse polarity are connected in pairs with phase windings. An additional rectifier is made on seven diodes and is designed to power the field winding.
Пятифазный генератор, в отличие от семифазного, имеет пятифазную обмотку, при этом фазы соединены пятиугольником. Ротор имеет шесть пар полюсов в виде шестилучевой звездочки. Выпрямительный блок выполнен на десяти диодах, дополнительный выпрямитель - на пяти.A five-phase generator, unlike a seven-phase one, has a five-phase winding, while the phases are connected by a pentagon. The rotor has six pairs of poles in the form of a six-pointed star. The rectifying unit is made on ten diodes, an additional rectifier - on five.
Магнитный поток в статорных обмотках изменяется по значению за счет перемещения ферромагнитной массы ротора, приводимого в движение от источника энергии. Переменная ЭДС индуктируется в витках, при этом изменение магнитного поля создается вращением «звездочки» ротора, намагничиваемой одноименными полюсами катушки возбуждения. Частота (f) наводимой в обмотках статора ЭДС пропорциональна частоте вращения ротора (n) и зависит от числа полюсов (р), т.е. f=pn/60.The magnetic flux in the stator windings varies in value due to the displacement of the ferromagnetic mass of the rotor, driven by the energy source. The EMF variable is induced in the turns, while the change in the magnetic field is created by the rotation of the “sprocket” of the rotor magnetized by the same poles of the excitation coil. The frequency (f) of the EMF induced in the stator windings is proportional to the rotor speed (n) and depends on the number of poles (p), i.e. f = pn / 60.
Генератор 2 обладает свойством самоограничения отдаваемого максимального тока. Самоограничение тока происходит за счет увеличения индуктивного сопротивления в специально подобранных обмотках статора при повышении частоты переменного тока, а также за счет уменьшения магнитного потока, пронизывающего катушки статора, при этом в последних при повышенных токах возрастает свой магнитный поток, направленный против магнитного поля ротора.
В специально изготовленном пятифазном генераторе (паспорт ФЭГТ.2000.000-36ПС) ротор может вращаться с максимальной частотой до 8500 мин-1 в закрытых подшипниках, установленных в крышках генератора. Направление вращения со стороны привода - правое. Номинальное напряжение - 14 В, номинальный ток - 140 А, номинальный ток возбуждения - 5 А, масса без шкива - 10 кг. Смазку в подшипниках не меняют в течение всего срока службы, что позволяет снизить затраты при обслуживании и эксплуатации.In a specially made five-phase generator (passport FEGT.2000.000-36PS), the rotor can rotate with a maximum frequency of up to 8500 min -1 in sealed bearings installed in the generator covers. The direction of rotation on the drive side is right. Rated voltage - 14 V, rated current - 140 A, rated excitation current - 5 A, mass without pulley - 10 kg. The grease in the bearings does not change during the entire service life, which reduces the costs of maintenance and operation.
Малые габариты и вес генератора позволяют установить его на любом транспортном средстве.Small size and weight of the generator allows you to install it on any vehicle.
Ниже приведены технические характеристики одного из вариантов стационарно установленного спецоборудования на транспортное средство, позволяющего вести ручную дуговую сварку покрытыми электродами.Below are the technical specifications of one of the options for permanently installed special equipment on a vehicle that allows manual arc welding with coated electrodes.
Режим сваркиWelding mode
Пределы регулирования сварочного тока, А:Limits of regulation of welding current, A:
Режим электропитания 14 ВPower Mode 14 V
Режим электропитания 28 ВPower Mode 28 V
Работа специализированного транспортного средства при проведении сварочных работ осуществляется следующим образом.The work of a specialized vehicle during welding is as follows.
При выполнении сварочных работ включают двигатель и выводят генератор на номинальный режим работы. С блока 11 пульта управления задают режим работы «сварка», с блока 13 устанавливают пределы регулирования сварочного тока, например «25-140 А», с блока 12 задают параметр тока сварки током возбуждения, например 3А. При установлении режимов и параметров автоматически срабатывают визуальные индикаторы контроля 14, 15, 16, 17. Принимая заданные режимы и параметры, микропроцессор автоматически формирует выходные характеристики, поддерживает стабильность заданного режима посредством управления током возбуждения, обеспечивает автоматизированную защиту в заданных пределах регулирования. При необходимости задают иные параметры сварки с помощью блоков 12, 13. При работе в режиме «сварка» с пределами регулирования 140-200 А и 200-315 А (для семифазного генератора) может происходить повышенный нагрев обмоток генератора, при достижении критической температуры индикатор 16 начинает мигать и происходит автоматический переход на пониженный режим работы. Защита от режима, нарушающего возможности агрегата, осуществляется посредством автоматического выключения устройства управления.When performing welding operations, turn on the engine and bring the generator to the nominal operating mode. The welding mode is set from the
Габаритные размеры опытного образца устройства управления генератором БУГ-01 составляют, мм 270×290×140; масса БУГ-01 без сварочных кабелей не более кг 6.The overall dimensions of the prototype of the BUG-01 generator control device are, mm 270 × 290 × 140; weight BUG-01 without welding cables no more than 6 kg.
В целом, изобретение позволяет получить специализированное транспортное средство для выполнения сварочных работ в полевых условиях с бесперебойной выработкой электроэнергии большой мощности, обеспечивает компактность установленного спецоборудования, малогабаритность, сведение электропроводки к минимуму, что значительно упрощает эксплуатацию и обслуживание, при этом обеспечивается повышение качества сварки, автоматизация процесса, оперативность переключения на разные режимы работы, формирование выходных сварочных характеристик с мягким стартом.In general, the invention allows to obtain a specialized vehicle for performing welding work in the field with uninterrupted power generation of high power, provides compactness of installed special equipment, small size, minimizing electrical wiring, which greatly simplifies operation and maintenance, while improving welding quality, automation process, the efficiency of switching to different operating modes, the formation of output welding characteristics with a soft start.
Claims (1)
D/d≈8500/N (мин-1),
где D - диаметр шкива коленчатого вала;
d - диаметр шкива генератора;
N - номинальные обороты двигателя транспортного средства, обеспечения передачи энергии вращательного движения генератору от шкива коленчатого вала с помощью приводного ремня с натяжным механизмом, установки в кабине транспортного средства переносного устройства управления генератором, обеспечивающим прием команд с пульта управления, расположенного на лицевой панели устройства, автоматическое формирование выходных характеристик при заданных режимах и параметрах, стабилизацию характеристик в процессе сварки, защиту агрегата от режима, нарушающего возможности агрегата, соединения катушки возбуждения генератора через блок управления с аккумулятором, вывода выходного напряжения генератора через блок управления на силовые сварочные разъемы, комплектации транспортного средства кабелем для осуществления ручной электросварки, резки и наплавки постоянным током. A method of mounting a welding unit on a vehicle, including providing rotational energy to the generator from the crankshaft pulley, characterized in that the vehicle is modernized by installing a stationary site on the internal combustion engine, attaching an additional five-or seven-phase contactless inductor of the same name to the site generator with one-sided electromagnetic excitation, equipped with primary and secondary units rivelers, installing an additional pulley on the crankshaft of the vehicle, taking into account the ratio:
D / d≈8500 / N (min -1 ),
where D is the diameter of the crankshaft pulley;
d is the diameter of the generator pulley;
N - nominal revolutions of the vehicle’s engine, ensuring the transmission of rotational energy to the generator from the crankshaft pulley using a drive belt with a tensioning mechanism, the installation of a portable generator control device in the vehicle cabin, which receives commands from the control panel located on the front panel of the device, automatic formation of output characteristics at given modes and parameters, stabilization of characteristics during welding, unit protection from cutting MA, violating the capabilities of the unit, connecting the generator excitation coil through the control unit to the battery, outputting the generator output voltage through the control unit to power welding connectors, equipping the vehicle with a cable for manual electric welding, cutting and surfacing with direct current.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008103052/11A RU2361756C1 (en) | 2008-01-28 | 2008-01-28 | Method of mounting "musat" welding apparatus on vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008103052/11A RU2361756C1 (en) | 2008-01-28 | 2008-01-28 | Method of mounting "musat" welding apparatus on vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2361756C1 true RU2361756C1 (en) | 2009-07-20 |
Family
ID=41047073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008103052/11A RU2361756C1 (en) | 2008-01-28 | 2008-01-28 | Method of mounting "musat" welding apparatus on vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2361756C1 (en) |
-
2008
- 2008-01-28 RU RU2008103052/11A patent/RU2361756C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2619539B2 (en) | Automotive generator | |
US7327123B2 (en) | Controller for AC generator | |
US7768165B2 (en) | Controller for AC generator | |
US7256567B2 (en) | Permanent-magnet generator with high-power output | |
JP4227189B1 (en) | Control device for permanent magnet generator | |
KR940005449A (en) | Electric Power Generation Device | |
CN104993580A (en) | Gas-electricity hybrid DC power supply device | |
RU73260U1 (en) | MOBILE UNIVERSAL WELDING UNIT TRANSPORT "MUSAT" | |
RU2361756C1 (en) | Method of mounting "musat" welding apparatus on vehicle | |
CN201103463Y (en) | Portable generator system | |
RU2224348C2 (en) | Electrical induction machine | |
KR101084354B1 (en) | Rotor of generator having damper winding | |
CN1305207C (en) | Two-frequency variable-frequency brush-free synchronous electric generator | |
CN115378319A (en) | Modular mixed excitation claw pole motor controller, mixed excitation claw pole motor and control method | |
RU200819U1 (en) | MOBILE WELDING UNIT | |
RU202863U1 (en) | MOBILE WELDING UNIT | |
JPH0221213B2 (en) | ||
JP3055180B2 (en) | Power supply for vehicles | |
RU8534U1 (en) | INDUCTION ELECTRIC MACHINE | |
JP4463872B1 (en) | Control device for permanent magnet generator | |
RU2088030C1 (en) | Synchronous generator | |
JP2001224153A (en) | Small size ac generator, lighting lamp built in generator and wind power generator | |
RU2362982C1 (en) | Test stand for chain gears with synchronous machines | |
KR20010059112A (en) | Device for alternator noise remove of vehicle | |
FI124112B (en) | Generatorelmaskin |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100129 |