JPH0348758B2 - - Google Patents
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- JPH0348758B2 JPH0348758B2 JP58019037A JP1903783A JPH0348758B2 JP H0348758 B2 JPH0348758 B2 JP H0348758B2 JP 58019037 A JP58019037 A JP 58019037A JP 1903783 A JP1903783 A JP 1903783A JP H0348758 B2 JPH0348758 B2 JP H0348758B2
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- Japan
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- welding
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/10—Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
- B23K9/1006—Power supply
- B23K9/1043—Power supply characterised by the electric circuit
- B23K9/1068—Electric circuits for the supply of power to two or more arcs from a single source
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
本発明は複数の作業者が同時に溶接作業を行い
得るよう単一の発電機内に複数の発電機要素を形
成した溶接用誘導子型発電機に係り、特に各発電
機要素からそれぞれ値の異なる出力を取り出す際
に、各発電機要素が互いに磁気的な影響を受け
て、予め設定した出力値が不用意に変動するとい
つたことを効果的に防止し得る溶接用誘導子型発
電機に関する。 従来、野外において複数の作業者が同時に溶接
作業を行う場合には、作業者数と同数のエンジン
駆動型溶接機を用いていたが、これらの溶接機を
同時に稼動させることから、騒音、振動及び排気
ガスが甚だ多く、公害源となることが多かつた。 一方、最近１台のエンジンに複数の発電機を同
軸結合させた形式のもの、或いは複数の発電機を
ベルトにより駆動させたもの等が提案されている
が、前者にあつては、軸方向が、そして後者にあ
つては、幅方向が長大となり、装置全体が大型化
して、移動させるのに困難を伴い、このため野外
作業では可搬性に劣るばかりか、複数の発電機を
同一筐体内に収納すれば、複雑な構造となり、修
理や保守管理が煩瑣なものになつていた。 そこで、第１図に示す如く１台の発電機に、そ
れぞれ界磁巻線Fg及び電機子巻線Amとを有し、
かつ自励式にすべく励磁巻線Exをも備えた複数
の発電機要素G1，G2〜Gnを組み入れ、各励磁巻
線Exの起電力を整流器D1、及び可変抵抗器VR1
を介し界磁巻線Fgに供与し、電機子巻線Amの出
力は整流器D2を介して溶接棒W1〜Wnと母材b1
〜bnとの間に加えるようにすることも考えられ
る。しかし、各発電機要素G1，G2〜Gnは、互い
に各種の作用を奏し、特に磁気的な影響を及ぼし
合うことから、何れか一つの発電機要素の出力を
可変させると、他の発電機要素の可変抵抗器VR1
の値が一定であるにも拘らず、界磁電流、更には
電機子巻線Amの出力をも変動するといつた欠点
があつた。 このため、実願昭52−179260号の如く、他励式
とし、かつ単一継鉄を磁気抵抗が実質的に無限大
となるようにｎ等分位置で径方向幅を狭くし、界
磁巻線及び電機子巻線をｎ等分した継鉄の各部に
巻回し、継鉄の幅の狭い部分の存在により各界磁
巻線及び電機子巻線の相互間で磁気的な影響を及
ぼし合うといつたことを防止し、突極を有する誘
導子を回転させて各電機子巻線より電気的に独立
した出力を取り出す装置を提案した。しかしなが
ら、斯様な装置では、円筒状固定子鉄心、即ち継
鉄に径方向幅の狭い部分を有することから、機械
的強度が低く、エンジンの振動や溶接時の短絡に
より生ずる強大な電磁力が継鉄部分に作用する結
果、変形を防ぐべく措置を取らねばならない等の
各種の問題があつた。 そこで、本発明は上記事情に鑑み、１台の発電
機に複数の発電機要素を組み入れ、かつ自励式に
すべく励磁巻線をもそれぞれ組み込むことはもと
より、一旦設定した界磁電流の安定化を図るべく
各励磁巻線と界磁巻線との間に定電流制御回路を
挿入すると共に、何れかの発電機要素の界磁電流
を可変させた際に、他の発電機要素の界磁電流が
設定値に保持されているにも拘らず、各発電機要
素間において互いに各種の作用を、特に磁気的な
作用を及ぼし合つて、その他の発電機要素の出力
値が変動するといつたことを防止すべく、各定電
流制御回路間を互いに補償動作が可能に接続し、
もつて上記従来の問題点を解消し得る溶接用誘導
子型発電機を提供することにある。 以下本発明に係る溶接用誘導子型発電機の一実
施例を図面に基づき説明する。第２図は単鉄心誘
導子型発電機に施した内部構造を示し、１は固定
子鉄心、１ａは固定子鉄心１の内周面を４等分し
た位置に有する界磁巻線用スロツト、１ｃは界磁
巻線用スロツト１ａ間に略等間隔で形成された励
磁巻線及び電機子巻線用スロツト、１ｄは磁束を
通す固定子歯、２は回転可能に支承された回転
子、２ａは誘導子突極である。界磁巻線用スロツ
ト１ａには４個の極数が形成可能に界磁巻線３ａ
〜３ｄが巻装されている。中央線〓より左側の所
定の励磁巻線及び電機子巻線用スロツト１ｃに
は、励磁巻線Ex1〜Ex5が巻装され、かつこれら
の励磁巻線Ex1〜Ex5を一組とすべく接続されて
いる。又他側の所定の励磁巻線及び電機子巻線用
スロツト１ｃには前記と同様に一組にすべく接続
された励磁巻線が巻装されている。一方、界磁巻
線３ａ，３ｂは直列に接続されて、前記一組の励
磁巻線Ex1〜Ex5により、即ち第３図に示す励磁
巻線Ex−Ａにより界磁電流が供与され、又界磁
巻線３ｃ，３ｄも同様に直列に接続されて、他の
組の励磁巻線Ex−Ｂにより界磁電流が供与され
るようになつている。更に前記励磁巻線及び電機
子巻線用スロツト１ｃには電機子巻線４ａ〜４
ｃ，４a′〜４c′……が巻装され、この電機子巻線
４ａ〜４ｃ，４a′〜４c′……は界磁巻線用スロツ
ト１ａの間に巻装されたもの毎に１組とすべく接
続され、即ち４個の独立した出力が取り出せるよ
うになつている。各組の電機子巻線４ａ〜４ｃ，
４a′〜４c′……は三相△結線とし、このように結
線したものを第３図に示す如く三相全波整流器
D4を介し溶接棒W1〜W4と母材b1〜b4との間に溶
接出力を供与すべく接続されている。この他、前
記電機子巻線４ａ〜４ｃ，４a′〜４c′……を単相
結線にすることもできる。 そして、第３図に示す如く各組の励磁巻線Ex
−Ａ，Ex−Ｂは整流器D3，D3にそれぞれ接続さ
れ、その整流器D3，D3の出力端には定電流制御
回路１０，１１を介して界磁巻線３ａ〜３ｄがそ
れぞれ接続されている。界磁巻線３ａ，３ｂ及び
３ｃ，３ｄにはフライホイールダイオードD5が
それぞれ並列に接続されている。各定電流制御回
路１０，１１は界磁電流を検出する検出抵抗R1，
R4が駆動用トランジスタQ1，Q3のエミツタに接
続され、この検出抵抗R1，R4の端子間電圧値と、
定電流源B1，B2による設定用可変抵抗VR2，
VR3の降下電圧値とを比較回路１２，１３が比較
し、この比較値に基づき電流制限用抵抗R2，R5
及び制御用トランジスタQ2，Q4を介して駆動用
トランジスタQ1，Q3の動作がそれぞれ制御され
るようになつている。この駆動用トランジスタ
Q1，Q3のコレクタと整流器D3のアノードとの間
には前記界磁巻線３ａ，３ｂ及び３ｃ，３ｄがそ
れぞれ挿入されている。 そして、前記各設定用可変抵抗VR2，VR3のス
ライド端子間、即ち比較回路１２，１３のａ端子
間は、補償比率設定用半固定抵抗R7を挿入させ
て互いに接続されている。 尚、R3，R6は出力抵抗である。 而して、第２図に示す回転子２を回転させれ
ば、第３図に示す励磁巻線Ex−Ａ，Ex−Ｂにそ
れぞれ起電力が誘起され、この起電力が整流器
D3，D3により整流された後、定電流制御回路１
０，１１を介して界磁巻線３ａ〜３ｄに供与され
る。界磁電流により生ずる磁路は第２図に示す如
くΦとなり、一方界磁巻線３ｃ，３ｄも同様に磁
路Φ′が生じ、回転子２の回転で誘導子突極２ａ
によりその磁路のパーミアンスが変化をして励磁
巻線Ex−Ａ，Ex−Ｂに起電力が誘起されること
は勿論である。各界磁巻線３ａ，３ｂ，３ｃ，３
ｄに流れる界磁電流は検出抵抗R1，R4により検
出され、この検出値が比較回路１２，１３に入力
されて、設定用可変抵抗VR2，VR3による設定値
と比較される。設定値は、設定用可変抵抗VR2，
VR3を調節することで自由に可変させることがで
き、この可変により電機子巻線３ａ〜３ｄの出
力、即ち溶接電流が調節される。この比較回路１
２，１３での比較信号は電流制限用抵抗R2，R5
を介して制御用トランジスタQ2，Q4のベースに
供与され、前記比較値に基づき、制御用トランジ
スタQ2，Q4がスイツチング動作をし、このスイ
ツチング動作で駆動用トランジスタQ1，Q3のス
イツチング動作が制御され、即ちスイツチングの
ON時間乃至OFF時間が制御されて、界磁電流の
実効値が設定用可変抵抗VR2，VR3で設定された
値に自動調節される。従つて、第３図に示す各発
電機要素Ａ，Ｂにおいて、それぞれの設定用可変
抵抗VR2，VR3により互いに異なる溶接電流値に
すべく独立して調整できる。 ところで、第３図に示す補償比率設定用半固定
抵抗R7を取り外した状態では、特に理想的な完
全定電流励磁を図るべく各界磁巻線３ａ，３ｂ及
び３ｃ，３ｄを他励にし、発電機要素Ｂの界磁電
流を可変させて、溶接電流を増加させた際、他方
の発電機要素Ａの溶接電流を実測すると、第４図
に示す特性線図２０の如くなる。即ち、予め各発
電機要素Ａ，Ｂの溶接電流を120アンペアに設定
した状態から、発電機要素Ｂの溶接電流を増加さ
せると、発電機要素Ａの界磁電流が一定に保持さ
れているにも拘らず、発電機要素Ａの溶接電流が
次第に低下する。斯様な現象は、第３図におい
て、補償比率設定用半固定抵抗R7のみを取り除
いて各比較回路１２，１３のａ端子間の接続を切
り離した回路構成でも、同様に発電機要素Ａの溶
接電流が次第に低下するといつた現象が生ずるば
かりか、定電流制御回路１０，１１の性能によつ
ては更に低下する。この補償比率設定用半固定抵
抗R7のみを有しない回路構成では、各定電流制
御回路１０，１１がそれぞれの界磁電流を設定用
可変抵抗VR2，VR3により独立して設定された値
に保持すべく制御動作をすることになる。上記の
如く発電機要素Ａの不用意な出力低下は、高出力
での溶接時にあつては所望する設定出力値に対す
る出力の低下率が小さいことからアーク発生状態
等、特に溶接状態に然る程の影響を与えないが、
100アンペア程度の小電流で溶接する際には、所
望する設定出力に対する出力の低下率が大きく、
アーク切れ等アーク発生状態、更には溶接状態に
悪影響を与えるといつた好ましくない事態が生ず
る。叙述のように一方の発電機要素Ｂの溶接電流
を可変させると、他方の発電機要素Ａの界磁電流
が一定に保持されているにも拘らず、溶接電流が
低下することは、主に発電機要素Ａと発電機要素
Ｂとが互いに磁気的な影響を及ぼし合うといつた
ことが考えられる。この現象は、前述の如く何れ
か一方の発電機要素の界磁電流を調節して溶接電
流を増加させた時に、他方の発電機要素の溶接電
流が減少するといつたことはもとより、一方の発
電機要素の溶接電流を減少させると、他方の発電
機要素の溶接電流が逆に増加するといつたことも
生ずる。そこで、前記発電機要素Ｂの界磁電流を
調節して溶接電流を増加させた際に、発電機要素
Ａの溶接電流を一定に保持するには、下表及び第
５図に示す如く発電機要素Ｂの溶接電流の増加分
に対応させて、発電機要素Ａの界磁電流をやや増
加させればよい。
得るよう単一の発電機内に複数の発電機要素を形
成した溶接用誘導子型発電機に係り、特に各発電
機要素からそれぞれ値の異なる出力を取り出す際
に、各発電機要素が互いに磁気的な影響を受け
て、予め設定した出力値が不用意に変動するとい
つたことを効果的に防止し得る溶接用誘導子型発
電機に関する。 従来、野外において複数の作業者が同時に溶接
作業を行う場合には、作業者数と同数のエンジン
駆動型溶接機を用いていたが、これらの溶接機を
同時に稼動させることから、騒音、振動及び排気
ガスが甚だ多く、公害源となることが多かつた。 一方、最近１台のエンジンに複数の発電機を同
軸結合させた形式のもの、或いは複数の発電機を
ベルトにより駆動させたもの等が提案されている
が、前者にあつては、軸方向が、そして後者にあ
つては、幅方向が長大となり、装置全体が大型化
して、移動させるのに困難を伴い、このため野外
作業では可搬性に劣るばかりか、複数の発電機を
同一筐体内に収納すれば、複雑な構造となり、修
理や保守管理が煩瑣なものになつていた。 そこで、第１図に示す如く１台の発電機に、そ
れぞれ界磁巻線Fg及び電機子巻線Amとを有し、
かつ自励式にすべく励磁巻線Exをも備えた複数
の発電機要素G1，G2〜Gnを組み入れ、各励磁巻
線Exの起電力を整流器D1、及び可変抵抗器VR1
を介し界磁巻線Fgに供与し、電機子巻線Amの出
力は整流器D2を介して溶接棒W1〜Wnと母材b1
〜bnとの間に加えるようにすることも考えられ
る。しかし、各発電機要素G1，G2〜Gnは、互い
に各種の作用を奏し、特に磁気的な影響を及ぼし
合うことから、何れか一つの発電機要素の出力を
可変させると、他の発電機要素の可変抵抗器VR1
の値が一定であるにも拘らず、界磁電流、更には
電機子巻線Amの出力をも変動するといつた欠点
があつた。 このため、実願昭52−179260号の如く、他励式
とし、かつ単一継鉄を磁気抵抗が実質的に無限大
となるようにｎ等分位置で径方向幅を狭くし、界
磁巻線及び電機子巻線をｎ等分した継鉄の各部に
巻回し、継鉄の幅の狭い部分の存在により各界磁
巻線及び電機子巻線の相互間で磁気的な影響を及
ぼし合うといつたことを防止し、突極を有する誘
導子を回転させて各電機子巻線より電気的に独立
した出力を取り出す装置を提案した。しかしなが
ら、斯様な装置では、円筒状固定子鉄心、即ち継
鉄に径方向幅の狭い部分を有することから、機械
的強度が低く、エンジンの振動や溶接時の短絡に
より生ずる強大な電磁力が継鉄部分に作用する結
果、変形を防ぐべく措置を取らねばならない等の
各種の問題があつた。 そこで、本発明は上記事情に鑑み、１台の発電
機に複数の発電機要素を組み入れ、かつ自励式に
すべく励磁巻線をもそれぞれ組み込むことはもと
より、一旦設定した界磁電流の安定化を図るべく
各励磁巻線と界磁巻線との間に定電流制御回路を
挿入すると共に、何れかの発電機要素の界磁電流
を可変させた際に、他の発電機要素の界磁電流が
設定値に保持されているにも拘らず、各発電機要
素間において互いに各種の作用を、特に磁気的な
作用を及ぼし合つて、その他の発電機要素の出力
値が変動するといつたことを防止すべく、各定電
流制御回路間を互いに補償動作が可能に接続し、
もつて上記従来の問題点を解消し得る溶接用誘導
子型発電機を提供することにある。 以下本発明に係る溶接用誘導子型発電機の一実
施例を図面に基づき説明する。第２図は単鉄心誘
導子型発電機に施した内部構造を示し、１は固定
子鉄心、１ａは固定子鉄心１の内周面を４等分し
た位置に有する界磁巻線用スロツト、１ｃは界磁
巻線用スロツト１ａ間に略等間隔で形成された励
磁巻線及び電機子巻線用スロツト、１ｄは磁束を
通す固定子歯、２は回転可能に支承された回転
子、２ａは誘導子突極である。界磁巻線用スロツ
ト１ａには４個の極数が形成可能に界磁巻線３ａ
〜３ｄが巻装されている。中央線〓より左側の所
定の励磁巻線及び電機子巻線用スロツト１ｃに
は、励磁巻線Ex1〜Ex5が巻装され、かつこれら
の励磁巻線Ex1〜Ex5を一組とすべく接続されて
いる。又他側の所定の励磁巻線及び電機子巻線用
スロツト１ｃには前記と同様に一組にすべく接続
された励磁巻線が巻装されている。一方、界磁巻
線３ａ，３ｂは直列に接続されて、前記一組の励
磁巻線Ex1〜Ex5により、即ち第３図に示す励磁
巻線Ex−Ａにより界磁電流が供与され、又界磁
巻線３ｃ，３ｄも同様に直列に接続されて、他の
組の励磁巻線Ex−Ｂにより界磁電流が供与され
るようになつている。更に前記励磁巻線及び電機
子巻線用スロツト１ｃには電機子巻線４ａ〜４
ｃ，４a′〜４c′……が巻装され、この電機子巻線
４ａ〜４ｃ，４a′〜４c′……は界磁巻線用スロツ
ト１ａの間に巻装されたもの毎に１組とすべく接
続され、即ち４個の独立した出力が取り出せるよ
うになつている。各組の電機子巻線４ａ〜４ｃ，
４a′〜４c′……は三相△結線とし、このように結
線したものを第３図に示す如く三相全波整流器
D4を介し溶接棒W1〜W4と母材b1〜b4との間に溶
接出力を供与すべく接続されている。この他、前
記電機子巻線４ａ〜４ｃ，４a′〜４c′……を単相
結線にすることもできる。 そして、第３図に示す如く各組の励磁巻線Ex
−Ａ，Ex−Ｂは整流器D3，D3にそれぞれ接続さ
れ、その整流器D3，D3の出力端には定電流制御
回路１０，１１を介して界磁巻線３ａ〜３ｄがそ
れぞれ接続されている。界磁巻線３ａ，３ｂ及び
３ｃ，３ｄにはフライホイールダイオードD5が
それぞれ並列に接続されている。各定電流制御回
路１０，１１は界磁電流を検出する検出抵抗R1，
R4が駆動用トランジスタQ1，Q3のエミツタに接
続され、この検出抵抗R1，R4の端子間電圧値と、
定電流源B1，B2による設定用可変抵抗VR2，
VR3の降下電圧値とを比較回路１２，１３が比較
し、この比較値に基づき電流制限用抵抗R2，R5
及び制御用トランジスタQ2，Q4を介して駆動用
トランジスタQ1，Q3の動作がそれぞれ制御され
るようになつている。この駆動用トランジスタ
Q1，Q3のコレクタと整流器D3のアノードとの間
には前記界磁巻線３ａ，３ｂ及び３ｃ，３ｄがそ
れぞれ挿入されている。 そして、前記各設定用可変抵抗VR2，VR3のス
ライド端子間、即ち比較回路１２，１３のａ端子
間は、補償比率設定用半固定抵抗R7を挿入させ
て互いに接続されている。 尚、R3，R6は出力抵抗である。 而して、第２図に示す回転子２を回転させれ
ば、第３図に示す励磁巻線Ex−Ａ，Ex−Ｂにそ
れぞれ起電力が誘起され、この起電力が整流器
D3，D3により整流された後、定電流制御回路１
０，１１を介して界磁巻線３ａ〜３ｄに供与され
る。界磁電流により生ずる磁路は第２図に示す如
くΦとなり、一方界磁巻線３ｃ，３ｄも同様に磁
路Φ′が生じ、回転子２の回転で誘導子突極２ａ
によりその磁路のパーミアンスが変化をして励磁
巻線Ex−Ａ，Ex−Ｂに起電力が誘起されること
は勿論である。各界磁巻線３ａ，３ｂ，３ｃ，３
ｄに流れる界磁電流は検出抵抗R1，R4により検
出され、この検出値が比較回路１２，１３に入力
されて、設定用可変抵抗VR2，VR3による設定値
と比較される。設定値は、設定用可変抵抗VR2，
VR3を調節することで自由に可変させることがで
き、この可変により電機子巻線３ａ〜３ｄの出
力、即ち溶接電流が調節される。この比較回路１
２，１３での比較信号は電流制限用抵抗R2，R5
を介して制御用トランジスタQ2，Q4のベースに
供与され、前記比較値に基づき、制御用トランジ
スタQ2，Q4がスイツチング動作をし、このスイ
ツチング動作で駆動用トランジスタQ1，Q3のス
イツチング動作が制御され、即ちスイツチングの
ON時間乃至OFF時間が制御されて、界磁電流の
実効値が設定用可変抵抗VR2，VR3で設定された
値に自動調節される。従つて、第３図に示す各発
電機要素Ａ，Ｂにおいて、それぞれの設定用可変
抵抗VR2，VR3により互いに異なる溶接電流値に
すべく独立して調整できる。 ところで、第３図に示す補償比率設定用半固定
抵抗R7を取り外した状態では、特に理想的な完
全定電流励磁を図るべく各界磁巻線３ａ，３ｂ及
び３ｃ，３ｄを他励にし、発電機要素Ｂの界磁電
流を可変させて、溶接電流を増加させた際、他方
の発電機要素Ａの溶接電流を実測すると、第４図
に示す特性線図２０の如くなる。即ち、予め各発
電機要素Ａ，Ｂの溶接電流を120アンペアに設定
した状態から、発電機要素Ｂの溶接電流を増加さ
せると、発電機要素Ａの界磁電流が一定に保持さ
れているにも拘らず、発電機要素Ａの溶接電流が
次第に低下する。斯様な現象は、第３図におい
て、補償比率設定用半固定抵抗R7のみを取り除
いて各比較回路１２，１３のａ端子間の接続を切
り離した回路構成でも、同様に発電機要素Ａの溶
接電流が次第に低下するといつた現象が生ずるば
かりか、定電流制御回路１０，１１の性能によつ
ては更に低下する。この補償比率設定用半固定抵
抗R7のみを有しない回路構成では、各定電流制
御回路１０，１１がそれぞれの界磁電流を設定用
可変抵抗VR2，VR3により独立して設定された値
に保持すべく制御動作をすることになる。上記の
如く発電機要素Ａの不用意な出力低下は、高出力
での溶接時にあつては所望する設定出力値に対す
る出力の低下率が小さいことからアーク発生状態
等、特に溶接状態に然る程の影響を与えないが、
100アンペア程度の小電流で溶接する際には、所
望する設定出力に対する出力の低下率が大きく、
アーク切れ等アーク発生状態、更には溶接状態に
悪影響を与えるといつた好ましくない事態が生ず
る。叙述のように一方の発電機要素Ｂの溶接電流
を可変させると、他方の発電機要素Ａの界磁電流
が一定に保持されているにも拘らず、溶接電流が
低下することは、主に発電機要素Ａと発電機要素
Ｂとが互いに磁気的な影響を及ぼし合うといつた
ことが考えられる。この現象は、前述の如く何れ
か一方の発電機要素の界磁電流を調節して溶接電
流を増加させた時に、他方の発電機要素の溶接電
流が減少するといつたことはもとより、一方の発
電機要素の溶接電流を減少させると、他方の発電
機要素の溶接電流が逆に増加するといつたことも
生ずる。そこで、前記発電機要素Ｂの界磁電流を
調節して溶接電流を増加させた際に、発電機要素
Ａの溶接電流を一定に保持するには、下表及び第
５図に示す如く発電機要素Ｂの溶接電流の増加分
に対応させて、発電機要素Ａの界磁電流をやや増
加させればよい。
【表】
一方、比較回路１２，１３のａ端子間を補償比
率設定用半固定抵抗R7を介して互いに接続した
第３図では、何れか一方の発電機要素の界磁電流
を可変させた際に、各定電流制御回路１０，１１
間において、補償比率設定用半固定抵抗R7を介
し補償電流が流れて、他方の発電機要素の出力即
ち溶接電流を所定の設定値に保持すべく各比較回
路１２，１３間で補償動作をする。これを第６図
に基づいて説明すれば、各発電機要素Ａ，Ｂの溶
接電流を120アンペアに設定した状態から発電機
要素Ｂ側の設定用可変抵抗VR3を調整して、上記
表の如く溶接電流を190アンペアに増加させたと
すると、前記設定用可変抵抗VR3のスライド端子
側が発電機要素Ａ側の設定用可変抵抗VR2のスラ
イド端子側より高電圧となつて、第６図に実線で
示す如く発電機要素Ａの溶接電流を上記表の120
アンペアに保持すべく界磁電流を0.07アンペア分
だけ増加させるのに見合う補償電流I0が、一方の
設定用可変抵抗VR3側から補償比率設定用半固定
抵抗R7を介して他方の設定用可変抵抗VR2側に
流れる。従つて、その設定用可変抵抗VR2はスラ
イド端子が調整操作されていないにも拘らず、発
電機要素Ａの界磁電流を２アンペアから、2.07ア
ンペアに増加させるべく設定値が自動修正され
る。比較回路１２では、この自動修正された設定
値に発電機要素Ａの界磁電流を保持すべく動作を
する。更に発電機要素Ｂの溶接電流を300アンペ
アにまで増加させれば、発電機要素Ａの界磁電流
を上記表の如く増加させるべき値の0.12アンペア
分に見合う補償電流I0が前記と同様に流れて発電
機要素Ａの溶接電流の値を120アンペアの一定値
に保持することができる。このように発電機要素
Ｂの溶接電流を増加させた際に、前記の如き補償
電流I0によつて補償制御される発電機要素Ａの溶
接電流値の状態は第４図の破線２１に示す如くに
なる。第４図の特性線２１は第３図に示す回路構
成により実測した状態で、溶接用誘導子型発電機
の出力波形が、正弦波ではなく三角波に近い波形
であり、しかも出力の大小によつて大きく歪む特
有の性質や、誘導子突極２ａと固定子歯１ｄとの
ギヤツプの状態等各種の条件により発電機要素Ａ
の溶接電流が設定値である120アンペアより多少
ずれが生じているも、略一定に保持されている。
前記補償比率設定用半固定抵抗R7は、補償電流
の値を自由に可変させるもので、この可変で第４
図の矢印２２の如く発電機要素Ｂの溶接電流の可
変に対し発電機要素Ａの溶接電流の値が変化をす
る。この補償比率設定用半固定抵抗R7は前記溶
接用単鉄心誘導子型発電機特有の性質等各種の条
件に応じて調整するものである。 逆に各発電機要素Ａ，Ｂの溶接電流が同じ値の
状態から発電機要素Ｂの溶接電流を低下させる
と、設定用可変抵抗VR3のスライド端子が設定用
可変抵抗VR2のスライド端子より低電圧となつ
て、第６図に破線で示す如く補償電流I1が設定用
可変抵抗VR2から補償比率設定用半固定抵抗R7
を介して設定用可変抵抗VR3側に流れる。従つて
設定用可変抵抗VR2のスライド端子を調整操作し
ていないにも拘らず、他方の設定用可変抵抗VR3
の調整操作分に見合う分だけ設定値が自動的に低
下し、これにより発電機要素Ｂの溶接電流を低下
させたことに伴い発電機要素Ａの溶接電流が設定
値より上昇しないよう、その発電機要素Ａの界磁
電流を低減させる。 尚、本実施例においては、第２図に示すように
左右それぞれに１組の励磁巻線Ex−Ａ，Ex−Ｂ
を設け、この各励磁巻線Ex−Ａ，Ex−Ｂがそれ
ぞれ２個の界磁巻線３ａ〜３ｄに界磁電流を供与
し、これにより４組の電機子巻線４ａ〜４ｃ，４
a′〜４c′……からそれぞれ出力を得るようにした
が、励磁巻線Ex−Ａ，Ex−Ｂ、界磁巻線３ａ〜
３ｄ、電機子巻線４ａ〜４ｃ，４a′〜４c′……の
個数乃至組数は、何れも本実施例に限定されるも
のではなく、自由に選定できることはもとよりで
ある。そして、３個以上の発電機要素を有する溶
接用単鉄心誘導子型発電機にあつても、各発電機
要素の定電流制御回路の相互間を、互いに補償比
率設定用半固定抵抗、あるいは同等の機能を呈す
るトランジスタ回路等を介在させて接続すること
は勿論である。 以上の如く本発明に係る溶接用誘導子型発電機
によれば、１台の発電機内に複数の発電機要素を
有する溶接用誘導子型発電機において、各発電機
要素の出力、即ち溶接電流をそれぞれ単独で自由
に可変できることはもとより、一方の発電機要素
から取り出す出力電流を可変すべく、界磁電流を
増減させても、各発電機要素相互間の磁気的な影
響を是正すべく、補償電流が各定電流制御回路間
に流れて、他方の出力電流を一定に保持すること
から、各発電機要素の出力は極めて安定度が高
く、従来の如く溶接出力が不用意に変動したとす
ると、高出力での溶接には然る程影響を及ぼさな
いが、特に小出力で溶接している時には、アーク
切れ等アークの発生状態の悪化や溶接不良を招く
といつた問題を効果的に解消でき、かつ各発電機
要素の相互間に磁気的な影響を及ぼし合うことを
防止すべく、固定子鉄心等発電機自体の構造を改
変するといつた必要もない等の多大な効果を有す
る。
率設定用半固定抵抗R7を介して互いに接続した
第３図では、何れか一方の発電機要素の界磁電流
を可変させた際に、各定電流制御回路１０，１１
間において、補償比率設定用半固定抵抗R7を介
し補償電流が流れて、他方の発電機要素の出力即
ち溶接電流を所定の設定値に保持すべく各比較回
路１２，１３間で補償動作をする。これを第６図
に基づいて説明すれば、各発電機要素Ａ，Ｂの溶
接電流を120アンペアに設定した状態から発電機
要素Ｂ側の設定用可変抵抗VR3を調整して、上記
表の如く溶接電流を190アンペアに増加させたと
すると、前記設定用可変抵抗VR3のスライド端子
側が発電機要素Ａ側の設定用可変抵抗VR2のスラ
イド端子側より高電圧となつて、第６図に実線で
示す如く発電機要素Ａの溶接電流を上記表の120
アンペアに保持すべく界磁電流を0.07アンペア分
だけ増加させるのに見合う補償電流I0が、一方の
設定用可変抵抗VR3側から補償比率設定用半固定
抵抗R7を介して他方の設定用可変抵抗VR2側に
流れる。従つて、その設定用可変抵抗VR2はスラ
イド端子が調整操作されていないにも拘らず、発
電機要素Ａの界磁電流を２アンペアから、2.07ア
ンペアに増加させるべく設定値が自動修正され
る。比較回路１２では、この自動修正された設定
値に発電機要素Ａの界磁電流を保持すべく動作を
する。更に発電機要素Ｂの溶接電流を300アンペ
アにまで増加させれば、発電機要素Ａの界磁電流
を上記表の如く増加させるべき値の0.12アンペア
分に見合う補償電流I0が前記と同様に流れて発電
機要素Ａの溶接電流の値を120アンペアの一定値
に保持することができる。このように発電機要素
Ｂの溶接電流を増加させた際に、前記の如き補償
電流I0によつて補償制御される発電機要素Ａの溶
接電流値の状態は第４図の破線２１に示す如くに
なる。第４図の特性線２１は第３図に示す回路構
成により実測した状態で、溶接用誘導子型発電機
の出力波形が、正弦波ではなく三角波に近い波形
であり、しかも出力の大小によつて大きく歪む特
有の性質や、誘導子突極２ａと固定子歯１ｄとの
ギヤツプの状態等各種の条件により発電機要素Ａ
の溶接電流が設定値である120アンペアより多少
ずれが生じているも、略一定に保持されている。
前記補償比率設定用半固定抵抗R7は、補償電流
の値を自由に可変させるもので、この可変で第４
図の矢印２２の如く発電機要素Ｂの溶接電流の可
変に対し発電機要素Ａの溶接電流の値が変化をす
る。この補償比率設定用半固定抵抗R7は前記溶
接用単鉄心誘導子型発電機特有の性質等各種の条
件に応じて調整するものである。 逆に各発電機要素Ａ，Ｂの溶接電流が同じ値の
状態から発電機要素Ｂの溶接電流を低下させる
と、設定用可変抵抗VR3のスライド端子が設定用
可変抵抗VR2のスライド端子より低電圧となつ
て、第６図に破線で示す如く補償電流I1が設定用
可変抵抗VR2から補償比率設定用半固定抵抗R7
を介して設定用可変抵抗VR3側に流れる。従つて
設定用可変抵抗VR2のスライド端子を調整操作し
ていないにも拘らず、他方の設定用可変抵抗VR3
の調整操作分に見合う分だけ設定値が自動的に低
下し、これにより発電機要素Ｂの溶接電流を低下
させたことに伴い発電機要素Ａの溶接電流が設定
値より上昇しないよう、その発電機要素Ａの界磁
電流を低減させる。 尚、本実施例においては、第２図に示すように
左右それぞれに１組の励磁巻線Ex−Ａ，Ex−Ｂ
を設け、この各励磁巻線Ex−Ａ，Ex−Ｂがそれ
ぞれ２個の界磁巻線３ａ〜３ｄに界磁電流を供与
し、これにより４組の電機子巻線４ａ〜４ｃ，４
a′〜４c′……からそれぞれ出力を得るようにした
が、励磁巻線Ex−Ａ，Ex−Ｂ、界磁巻線３ａ〜
３ｄ、電機子巻線４ａ〜４ｃ，４a′〜４c′……の
個数乃至組数は、何れも本実施例に限定されるも
のではなく、自由に選定できることはもとよりで
ある。そして、３個以上の発電機要素を有する溶
接用単鉄心誘導子型発電機にあつても、各発電機
要素の定電流制御回路の相互間を、互いに補償比
率設定用半固定抵抗、あるいは同等の機能を呈す
るトランジスタ回路等を介在させて接続すること
は勿論である。 以上の如く本発明に係る溶接用誘導子型発電機
によれば、１台の発電機内に複数の発電機要素を
有する溶接用誘導子型発電機において、各発電機
要素の出力、即ち溶接電流をそれぞれ単独で自由
に可変できることはもとより、一方の発電機要素
から取り出す出力電流を可変すべく、界磁電流を
増減させても、各発電機要素相互間の磁気的な影
響を是正すべく、補償電流が各定電流制御回路間
に流れて、他方の出力電流を一定に保持すること
から、各発電機要素の出力は極めて安定度が高
く、従来の如く溶接出力が不用意に変動したとす
ると、高出力での溶接には然る程影響を及ぼさな
いが、特に小出力で溶接している時には、アーク
切れ等アークの発生状態の悪化や溶接不良を招く
といつた問題を効果的に解消でき、かつ各発電機
要素の相互間に磁気的な影響を及ぼし合うことを
防止すべく、固定子鉄心等発電機自体の構造を改
変するといつた必要もない等の多大な効果を有す
る。
第１図は従来の溶接用誘導子型発電機の回路
図、第２図は本発明の実施例に係る溶接用誘導子
型発電機の内部構造図、第３図は第２図における
溶接用誘導子型発電機の回路図、第４図は発電機
要素Ｂの溶接電流と発電機要素Ａの溶接電流との
関係を示す特性図、第５図は発電機要素Ａの界磁
電流と発電機要素Ｂの溶接電流との関係を示す特
性図、第６図は第３図の要部回路図である。 １……固定子鉄心、１ａ……界磁巻線用スロツ
ト、１ｃ……励磁巻線及び電機子巻線用スロツ
ト、１ｄ……固定子歯、２……回転子、２ａ……
誘導子突極、３ａ〜３ｄ……界磁巻線、４ａ〜４
ｃ，４a′〜４c′，４a″〜４c″，４ａ〜４ｃ…
…電機子巻線、１０，１１……定電流制御回路、
１２，１３……比較回路、Ａ，Ｂ……発電機要
素、D3……整流器、D4……三相全波整流器、Ex1
〜Ex5，Ex−Ａ，Ex−Ｂ……励磁巻線、Q1，Q3
……駆動用トランジスタ、R1，R4……検出抵抗、
VR1，VR2……設定用可変抵抗、Ｂ，B1，B2…
…定電流源、R7……補償比率設定用半固定抵抗。
図、第２図は本発明の実施例に係る溶接用誘導子
型発電機の内部構造図、第３図は第２図における
溶接用誘導子型発電機の回路図、第４図は発電機
要素Ｂの溶接電流と発電機要素Ａの溶接電流との
関係を示す特性図、第５図は発電機要素Ａの界磁
電流と発電機要素Ｂの溶接電流との関係を示す特
性図、第６図は第３図の要部回路図である。 １……固定子鉄心、１ａ……界磁巻線用スロツ
ト、１ｃ……励磁巻線及び電機子巻線用スロツ
ト、１ｄ……固定子歯、２……回転子、２ａ……
誘導子突極、３ａ〜３ｄ……界磁巻線、４ａ〜４
ｃ，４a′〜４c′，４a″〜４c″，４ａ〜４ｃ…
…電機子巻線、１０，１１……定電流制御回路、
１２，１３……比較回路、Ａ，Ｂ……発電機要
素、D3……整流器、D4……三相全波整流器、Ex1
〜Ex5，Ex−Ａ，Ex−Ｂ……励磁巻線、Q1，Q3
……駆動用トランジスタ、R1，R4……検出抵抗、
VR1，VR2……設定用可変抵抗、Ｂ，B1，B2…
…定電流源、R7……補償比率設定用半固定抵抗。
Claims (1)
- １ 固定子鉄心に界磁巻線への給電で形成される
界磁極対毎に互いに独立して出力を取出し得る電
機子巻線を複数組巻装した溶接用単鉄心誘導子型
発電機において、上記固定子鉄心の界磁極対内に
互いに独立する励磁巻線を複数組巻装し、各励磁
巻線には各磁極対毎に定電流制御回路を介して、
上記界磁巻線をそれぞれ接続し、一定電流を供給
する電池、比較回路１２，１３、駆動用トランジ
スタQ1，Q3、制御用トランジスタQ2，Q4および
前記駆動用トランジスタQ1，Q2のエミツタ側に
接続する前記界磁電流を検出する抵抗R1，R4等
から構成される各定電流制御回路１０，１１には
同一の電源で給電される溶接電流を設定するため
の設定用可変抵抗VR2，VR3を有し、この設定用
可変抵抗VR2，VR3のスライド端子相互間を補償
比率設定用半固定抵抗R7を介して接続させ、前
記界磁巻線３ａ，３ｂおよび３ｃ，３ｄに流れる
界磁電流の検出値を前記比較回路１２，１３に入
力し、前記設定用可変抵抗VR2，VR3の設定値と
の比較により各溶接箇所の溶接電流値を制御する
ことを特徴とする溶接用誘導子型発電機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58019037A JPS59144400A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | 溶接用誘導子型発電機 |
| US06/508,147 US4539486A (en) | 1983-02-08 | 1983-06-27 | Single-core inductor generator for welding producing multiple, mutually-independent outputs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58019037A JPS59144400A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | 溶接用誘導子型発電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59144400A JPS59144400A (ja) | 1984-08-18 |
| JPH0348758B2 true JPH0348758B2 (ja) | 1991-07-25 |
Family
ID=11988233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58019037A Granted JPS59144400A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | 溶接用誘導子型発電機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4539486A (ja) |
| JP (1) | JPS59144400A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4591763A (en) * | 1983-07-14 | 1986-05-27 | Wanasz Michael J | Electric generator system for portable floodlighting equipment |
| US4841217A (en) * | 1987-12-14 | 1989-06-20 | The University Of Texas System | Pulsed generator incorporating output waveform flexibility and a pulsed transformer |
| US4877972A (en) * | 1988-06-21 | 1989-10-31 | The Boeing Company | Fault tolerant modular power supply system |
| JP2695458B2 (ja) * | 1989-02-14 | 1997-12-24 | 澤藤電機株式会社 | 個別給電可能な溶接用発電装置 |
| US6275012B1 (en) * | 1999-12-16 | 2001-08-14 | C.E. Niehoff & Co. | Alternator with regulation of multiple voltage outputs |
| US6512199B1 (en) * | 1999-12-20 | 2003-01-28 | Anthony M. Blazina | Constant-speed motor-driven modular welding apparatus with electronic power control apparatus, electrode holder operation controls, and safety interlock |
| KR100860284B1 (ko) * | 2001-02-16 | 2008-09-25 | 얀마 가부시키가이샤 | 엔진에 의해 구동되는 발전기를 갖는 전력 시스템 |
| RU2245231C1 (ru) * | 2003-11-25 | 2005-01-27 | Томский политехнический университет | Способ дуговой сварки |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1437087A (en) * | 1972-05-25 | 1976-05-26 | Lucas Industries Ltd | Generator control circuits |
| JPS5231749A (en) * | 1975-07-07 | 1977-03-10 | Cellophane Sa | Dry developing device for duplicator |
| GB1596508A (en) * | 1976-12-18 | 1981-08-26 | Lucas Industries Ltd | Battery charging system for road vehicles |
| US4357544A (en) * | 1980-12-22 | 1982-11-02 | Westinghouse Electric Corp. | Variable impedance circuit |
-
1983
- 1983-02-08 JP JP58019037A patent/JPS59144400A/ja active Granted
- 1983-06-27 US US06/508,147 patent/US4539486A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59144400A (ja) | 1984-08-18 |
| US4539486A (en) | 1985-09-03 |
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