Генератор универсальный сварочный с приводом от источника вращательного движения

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ГЕНЕРАТОР УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СВАРОЧНЫЙ С ПРИВОДОМ ОТ ИСТОЧНИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ(71) Заявители Корзун Денис Николаевич Протасеня Виктор Тимофеевич Пахоменко Алексей Геннадьевич(72) Авторы Добрянский Александр Викторович Корзун Денис Николаевич Пахоменко Алексей Геннадьевич Протасеня Виктор Тимофеевич(73) Патентообладатели Корзун Денис Николаевич Протасеня Виктор Тимофееевич Пахоменко Алексей Геннадьевич(57) Генератор универсальный сварочный с приводом от источника вращательного движения, включающий смонтированные в корпусе статор и приводной ротор с токосъемным коллектором для подключения обмотки возбуждения и выпрямитель, отличающийся тем, что ротор выполнен, по меньшей мере, с шестью парами полюсов (от 6 до 8) для получения заданной величины частоты генерируемого напряжения при оптимальной величине снижения потерь на перемагничивание стали статора, который снабжен второй трехфазной обмоткой переменного тока с фазным напряжением до 50-100 В для питания нагрузок с подключением преобразователей напряжения, частоты преимущественно по схеме циклоинверторов, инверторных преобразователей электроэнергии, при этом первая обмотка статора выполнена трехфазной и совмещена с выпрямителем для подключения подзарядки соответствующего аккумулятора и для получения сварочного напряжения до 70 В, и снабжена выводами 1, С 2, 3 для питания других потребителей энергии.(56) 1.1814600, МПК 3 В 23 К 9/00, 9/10, 1997. 2.2006/105631 1, МПК Н 02 9/14, 2005. 3.99/61193, МПК В 23 К 9/00, 9/10, 1999. Полезная модель относится к технологии малой энергетики к производству выработки электроэнергии от генератора переменного тока, преимущественно транспортного средства, с приводом от двигателя внутреннего сгорания или иного источника вращательного движения. Известен трехфазный генератор переменного тока с внешним возбуждением и диодным выпрямителем, используемый в преобразователе для автомобильного сварочного агрегата 1. Генератор подключен через контакты коммутатора к регулятору напряжения заряда аккумулятора к клеммам электрододержателя и питания электроинструмента, при этом выпрямитель трехфазного генератора подключен к буферному конденсатору и ограничителю напряжения, состоящему из газоразрядного индикатора, который через конденсатор соединен с управляющим электродом полупроводникового ключа, включенного между выпрямителем генератора и аккумулятором, который через переменный резистор подключен к регулятору напряжения заряда и к обмотке возбуждения генератора, а через контакты коммутатора аккумулятор соединен с анодом диода, подключенного катодом к выпрямителю генератора, клемме электрододержателя и другому контакту коммутатора 1. Применение известного генератора позволяет увеличить диапазон сварочных токов и время выполнения сварочных работ. Недостаток известного генератора заключается в низкой удельной мощности и в ограничении возможностей преобразователя сварочного при совмещении его работы в режиме сварки и работы с иным электроинструментом в режиме 220 и/или 380 . Известен двухобмоточный генератор переменного тока с выпрямителем для преобразователя универсальный мобильный сварочный, принятый в качестве прототипа. Генератор кинематически связан с источником энергии вращательного движения, преимущественно двигателем транспортного средства, которое снабжено одним автономным выпрямителем переменного тока в постоянный ток и электрически соединенным с ними блоком управления с выводами для подключения нагрузок и аккумулятором 2. Недостаток известного генератора заключается в ограничении возможностей преобразователя сварочного при совмещении его работы в режиме сварки и работы с иным электроинструментом в режиме 220 и/или 380 . Известен двойной генератор переменного тока с активным управлением для применения в соединении с источником энергии вращательного движения от двигателя внутреннего сгорания, принятый в качестве прототипа, включающий соединенный с ним аккумулятор и содержащий один или несколько роторов, приводимые во вращательное движение источником энергии вращательного движения один или несколько статоров, содержащих,по меньшей мере, первую и вторую статорные обмотки, индуктивно связанные с одним или несколькими роторами с целью выработки электрического тока при их вращении первый выпрямитель, подсоединенный для подачи на него и выпрямления электрического тока, выработанного первой статорной обмоткой, и создающий на выходе постоянный ток, подходящий для зарядки аккумулятора, и второй выпрямитель, подсоединенный для подачи на него и выпрямления электрического тока, выработанного второй статорной обмоткой, и создающий на выходе высоковольтный постоянный ток, подходящий для приведения в действие вспомогательного электрооборудования. Недостаток прототипа заключается в том, что его конструктив технически сложен в исполнении и имеет неоправданно громоздкую конструкцию генератора. В основе конст 2 53842009.06.30 руктива заложен принцип многороторности и многостаторности. Такой принцип усложненного электрического и механического конструктива при его эксплуатации с автономным дизельным источником вращательного движения многочисленных роторов генератора,как правило, отличается низкой надежностью и увеличением удельной мощности на единицу веса. Использование известного генератора с источником энергии вращательного движения, преимущественно двигателем транспортного средства конструктива взамен штатного генератора транспортного средства практически невозможно, так как его габариты не вписываются в моторный отсек мобильного источника энергии вращательного движения. Таким образом, технические возможности известного генератора ограничены. Ограничены также и технологические возможности известного устройства в отношении его работы с преобразователем сварочным при совмещении работы в режиме сварки и работы с иным электроинструментом в режиме 220 и/или 380 . В основу полезной модели поставлена техническая задача расширения технологических возможностей генератора сварочного путем снижения веса за счет изменения конструктива полюсов ротора и за счет совмещения его работы в режиме сварки и работы с иным электроинструментом в режиме 220 и/или 380 , частотой 50-60 Гц. Техническая задача достигается тем, что в генераторе универсальном сварочном с приводом от источника вращательного движения, включающем смонтированные в корпусе статор, приводной ротор с токосъемным коллектором для подключения обмотки возбуждения и выпрямитель, согласно полезной модели, ротор выполнен, по меньшей мере, с шестью парами полюсов (от 6 до 8) для получения заданной величины частоты генерируемого напряжения, при оптимальной величине снижения потерь на перемагничивание стали статора, который снабжен второй обмоткой трехфазного переменного тока с фазным напряжением до 50-100 В для питания нагрузок с подключением преобразователей напряжения и преобразователей частоты преимущественно по схеме циклоинверторов, инверторных преобразователей электроэнергии, при этом первая обмотка статора выполнена трехфазной и совмещена с выпрямителем для подключения подзарядки соответствующего аккумулятора, а также для получения сварочного напряжения до 70 В при постоянном индукционном токе. Технический результат нового генератора заключается в увеличении удельной мощности на единицу веса. Конструкция генератора поясняется чертежом, где фиг. 1 - общий вид генератора в разрезе фиг. 2 - принципиальная электрическая схема генератора. По фиг. 1, 2 генератор 1 универсальный сварочный мобильный с приводом от источника вращательного движения (на чертеже условно не показан) включает смонтированные в корпусе 1 статор 2 и ротор 3 на подшипниковых опорах 4 корпуса 1 и два токосъемных коллектора 5, 6 для подключения обмотки 7 возбуждения. Ротор 3 выполнен, по меньшей мере, с шестью парами полюсов 8, 9 (от 6 до 8) для получения заданной величины частоты генерируемого напряжения, при оптимальной величине снижения потерь на перемагничивание стали статора 2. Статор 2 снабжен второйтрехфазной обмоткой 10 переменного тока с фазным напряжением до 50-100 В для питания нагрузок с подключением преобразователей напряжении и/или преобразователей частоты преимущественно по схеме циклоинверторов, инверторных преобразователей электроэнергии и различного рода выпрямителей. Перваяобмотка статора 2 выполнена трехфазной и совмещена с выпрямителем 11 для подключения подзарядки соответствующего аккумулятора или для получения сварочного напряжения до 70 В при внешнем управлении постоянным индукционным током. По фиг. 2 втораяобмотка 10 генератора 1 через выводы 4, С 25, С 6 фаз или выходные клеммы фаз второйобмотки 10 генератора 1 может быть подключена к преобразо 3 53842009.06.30 вателям напряжения и преобразователям частоты преимущественно по схеме циклоинверторов, инверторных преобразователей электроэнергии, преобразователей постоянного тока,выпрямителей. Положительный вывод Вгенератора 1 через конденсатор С фильтра помех соединен с- массой минусомгенератора 1. Обмотка 7 возбуждения статора 2 соединена с выпрямителем 11, выход Д которого соединен с общей точкой - В - для подключенияпитания обмотки 7 возбуждения и регулятора напряжения с выпрямителем 11, который снабжен клеммами Ш 1 и Ш 2 для подключения шунтовой обмотки и подключен к массеминусомгенератора 1. Генератор 1 снабжен плюсовой клеммой В , клеммой Д для подключения регулятора напряжения и выводомфазы для внешних измерителей и других устройств (тахометров, сигнальных лампочек и др.) Работает генератор по следующему циклу. От источника энергии (на чертеже условно не показан) вращательного движения, преимущественно двигателя транспортного средства (ДВС), кинематика движения передается генератору 1 переменного тока с выпрямителем 11, используемым для питания цепи сварки. Генератор 1 представляет электрическую трехфазную машину переменного тока с выпрямителем 11 или зарядки аккумуляторной батареи АКБ. Ротор 3 генератора 1 выполнен, по меньшей мере, с шестью парами полюсов 8, 9 (от 6 до 8) для получения заданной величины частоты генерируемого напряжения, при оптимальной величине снижения потерь на перемагничивание стали статора 2, который снабжен второй трехфазной обмоткой 10 переменного тока с фазным напряжением до 50-100 В для питания нагрузок с подключением преобразователей частоты преимущественно по схеме циклоинверторов, инверторных преобразователей электроэнергии, преобразователей постоянного тока, выпрямителей. Первая обмоткастатора 2 выполнена трехфазной и совмещена с выпрямителем 11 для подключения подзарядки соответствующего аккумулятора и для получения сварочного напряжения до 70 В при постоянном индукционном токе, а также для питания через выводы 1, С 2, С 3 других потребителей электроэнергии при использовании преобразователей напряжения переменного и/или постоянного тока. Выпрямитель 11 связан с первойобмоткой, служащей для выработки тока напряжением, соответствующим 24-70 В выпрямленного тока сварки до 150 , или для подзарядки аккумуляторов. Втораяобмотка служит для питания периферийного электроинструмента, осветительного оборудования и других потребителей электроэнергии. Возбуждение генератора осуществляют от регулятора или стабилизатора, которые осуществляет функцию активного управления работой генератора во всех режимах работы генератора. Суммарная установленная мощность Рн генератора по изобретению составляет 4 кВт при весе 6,4 кг. Удельная мощность Руд 0,625 кВт/кг на единицу веса. Суммарная установленная мощность Рн генератора по прототипу составляет 6 кВт при весе 12,4 кг. Удельная мощность Руд 0,483 кВт/кг на единицу веса. Таким образом, полезная модель решает задачу расширения технологических возможностей генератора мобильного по сравнению с известными аналогами путем увеличения удельной мощности на единицу веса. Новый конструктив генератора мобильного технологично вписывается во все известные моторные отсеки мобильных источников энергии вращательного движения за счет совместимости габаритов взамен штатного генератора наземных, водных и воздушных транспортных средств. Полезная модель проходит промышленную апробацию на автотранспортных предприятиях Беларуси и СНГ. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5