JPH10314939A - バッテリー・エンジン駆動発電機併用溶接機 - Google Patents
バッテリー・エンジン駆動発電機併用溶接機Info
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- JPH10314939A JPH10314939A JP16038297A JP16038297A JPH10314939A JP H10314939 A JPH10314939 A JP H10314939A JP 16038297 A JP16038297 A JP 16038297A JP 16038297 A JP16038297 A JP 16038297A JP H10314939 A JPH10314939 A JP H10314939A
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- Japan
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- driven generator
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- welding
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- 238000004804 winding Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 2
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 241000272201 Columbiformes Species 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Arc Welding Control (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目 的】 この発明は、垂下特性のエンジン駆動発電
機にバッテリーを直列接続することによって、 １．小形・軽量化による可搬性の向上と低コストを図
る。 ２．小形エンジンの使用による省エネ化と、非溶接時に
燃料の無駄をなくす。 【構 成】１．垂下特性のエンジン駆動発電機にバッテ
リーを直列接続し、 ２．エンジン駆動発電機出力の容量と溶接量によって公
称１２Ｖバッテリー２個を直並列に切り換える。
機にバッテリーを直列接続することによって、 １．小形・軽量化による可搬性の向上と低コストを図
る。 ２．小形エンジンの使用による省エネ化と、非溶接時に
燃料の無駄をなくす。 【構 成】１．垂下特性のエンジン駆動発電機にバッテ
リーを直列接続し、 ２．エンジン駆動発電機出力の容量と溶接量によって公
称１２Ｖバッテリー２個を直並列に切り換える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、エンジン駆動発電機
とバッテリーを直列接続してなる溶接機。
とバッテリーを直列接続してなる溶接機。
【０００２】
【従来の技術】野外溶接現場のアーク溶接は一般に被覆
溶接棒を用いる手溶接法によっている。溶接電源はエン
ジン駆動溶接機またはバッテリー溶接機が用いられてい
る。前者のエンジン駆動溶接機は定格または最大出力に
見合った大形のエンジンと発電機が必要であった。また
大形のエンジンを定格回転数（３６００ｒｐｍ）で回転
させるため、騒音が大きく、複雑な防音構造の外郭を必
要としていた。従って、製品コストが高くなり、溶接機
全体が大形となって重量が大幅に増す等、可搬性を著し
く損なう結果となっていた。また、野外現場では溶接作
業の段取り等、全溶接作業時間の中で実際にアーク溶接
作業を行なう時間は約３０％程度と言われており、全溶
接作業時間の７０％程度は、大形のエンジンを無負荷で
運転する等、燃料を無駄に消費していた。後者の一般に
販売されているバッテリー溶接機は、製品コストと可搬
性の両面から商用電源併用式で、最低限のバッテリー直
列個数（３〜４個）と容量を採用している。このため商
用電源のない場所で使用すると溶接量は極端に少なくな
り、その上、無負荷電圧が低く使用できる溶接棒が限定
される。また、溶接電流の調整を直列抵抗器の切り替え
で行なうため微調整ができないばかりでなく、バッテリ
ー出力の一部が抵抗器で無駄に消費される欠点があっ
た。
溶接棒を用いる手溶接法によっている。溶接電源はエン
ジン駆動溶接機またはバッテリー溶接機が用いられてい
る。前者のエンジン駆動溶接機は定格または最大出力に
見合った大形のエンジンと発電機が必要であった。また
大形のエンジンを定格回転数（３６００ｒｐｍ）で回転
させるため、騒音が大きく、複雑な防音構造の外郭を必
要としていた。従って、製品コストが高くなり、溶接機
全体が大形となって重量が大幅に増す等、可搬性を著し
く損なう結果となっていた。また、野外現場では溶接作
業の段取り等、全溶接作業時間の中で実際にアーク溶接
作業を行なう時間は約３０％程度と言われており、全溶
接作業時間の７０％程度は、大形のエンジンを無負荷で
運転する等、燃料を無駄に消費していた。後者の一般に
販売されているバッテリー溶接機は、製品コストと可搬
性の両面から商用電源併用式で、最低限のバッテリー直
列個数（３〜４個）と容量を採用している。このため商
用電源のない場所で使用すると溶接量は極端に少なくな
り、その上、無負荷電圧が低く使用できる溶接棒が限定
される。また、溶接電流の調整を直列抵抗器の切り替え
で行なうため微調整ができないばかりでなく、バッテリ
ー出力の一部が抵抗器で無駄に消費される欠点があっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】省エネ形の小形・軽量
で可搬性に富む溶接機が望まれていた。
で可搬性に富む溶接機が望まれていた。
【０００４】
【問題点を解決するための手段】いま、その構成を説明
すると、 １．エンジン駆動発電機の出力を直流に変換し、バッテ
リーと直列接続する。 ２．エンジン駆動発電機を定格回転数末満の低速回転数
で運転した時、容量の不足分は公称２４Ｖバッテリーに
分担させる。 ３．エンジン駆動発電機を定格回転数以上で運転すると
きは、容量の不足分は公称１２Ｖまたは２４Ｖバッテリ
ーに分担させる。 ４．非溶接時はエンジン駆動発電機の充電用電機子巻線
より充電制御回路を介してバッテリーを充電する。 ５．溶接電流の調整はエンジン駆動発電機の励磁電流の
調整で行なう。 たま、バッテリーの直並列切り替えと併用もできる。以
上のごとく構成した溶接機
すると、 １．エンジン駆動発電機の出力を直流に変換し、バッテ
リーと直列接続する。 ２．エンジン駆動発電機を定格回転数末満の低速回転数
で運転した時、容量の不足分は公称２４Ｖバッテリーに
分担させる。 ３．エンジン駆動発電機を定格回転数以上で運転すると
きは、容量の不足分は公称１２Ｖまたは２４Ｖバッテリ
ーに分担させる。 ４．非溶接時はエンジン駆動発電機の充電用電機子巻線
より充電制御回路を介してバッテリーを充電する。 ５．溶接電流の調整はエンジン駆動発電機の励磁電流の
調整で行なう。 たま、バッテリーの直並列切り替えと併用もできる。以
上のごとく構成した溶接機
【０００５】
【作用】エンジンより発生する騒音を低減するために、
エンジン駆動発電機を低速回転数で運転し、溶接機容量
の不足分は公称２４Ｖ（１２Ｖバッテリー２個直列）バ
ッテリーに分担させる。また、エンジン駆動発電機を定
格回転数以上で運転し、エンジン駆動発電機の容量が溶
接機の定格出力の約１／２未満の時は２４Ｖバッテリー
を使用し、エンジン駆動発電機容量が溶接機の定格出力
の約１／２以上の時は１２Ｖバッテリー（２個並列）を
使用する。非溶接時にはエンジン駆動発電機の充電用電
機子巻線よりバッテリーに充電し、燃料の無駄を省く。
エンジン駆動発電機を低速回転数で運転し、溶接機容量
の不足分は公称２４Ｖ（１２Ｖバッテリー２個直列）バ
ッテリーに分担させる。また、エンジン駆動発電機を定
格回転数以上で運転し、エンジン駆動発電機の容量が溶
接機の定格出力の約１／２未満の時は２４Ｖバッテリー
を使用し、エンジン駆動発電機容量が溶接機の定格出力
の約１／２以上の時は１２Ｖバッテリー（２個並列）を
使用する。非溶接時にはエンジン駆動発電機の充電用電
機子巻線よりバッテリーに充電し、燃料の無駄を省く。
【０００６】
【実施例】溶接機の定格出力が１２０〜１４０アンペア
クラスで実施例を説明する。本発明の結線図を図１に、
また特性図を図２と図３に各々示す。 Ａ．低速回転出力時、溶接機の定格出力は各々次のよう
に分担する。 １．エンジン駆動発電機は約１／４を分担する（図２の
）。 ２．バッテリーは公称２４Ｖ（１２Ｖ．２個直列）を使
用する（図２の）。 ３．はとまたは′を直列接続してなる溶接機出
力特性。 ４．溶接電流の調整は（図１の９）で行なう。 ５．ととの交点が低速回転出力時の溶接機最大出力
となる。 Ｂ．定格回転出力時、溶接の定格出力は各々次のよう分
担する。 １．エンジン駆動発電機は約２／３を分担する（図３の
）。 ２．バッテリーは公称１２Ｖ（２個並列）を使用する
（図３の′）。ただし、溶接機の最大出力を増したい
時は２個直列で使用する（図２の）。 従って、本実施例Ａで使用するエンジン出力は約１．９
ｐｓ以上となる。本実施例Ｂで使用するエンジン出力は
約４．５ｐｓ以下でよい。尚、実施例Ｂはバッテリーを
並列使用にするため、使用率を上げることができ、溶接
量の多い溶接機に適する。
クラスで実施例を説明する。本発明の結線図を図１に、
また特性図を図２と図３に各々示す。 Ａ．低速回転出力時、溶接機の定格出力は各々次のよう
に分担する。 １．エンジン駆動発電機は約１／４を分担する（図２の
）。 ２．バッテリーは公称２４Ｖ（１２Ｖ．２個直列）を使
用する（図２の）。 ３．はとまたは′を直列接続してなる溶接機出
力特性。 ４．溶接電流の調整は（図１の９）で行なう。 ５．ととの交点が低速回転出力時の溶接機最大出力
となる。 Ｂ．定格回転出力時、溶接の定格出力は各々次のよう分
担する。 １．エンジン駆動発電機は約２／３を分担する（図３の
）。 ２．バッテリーは公称１２Ｖ（２個並列）を使用する
（図３の′）。ただし、溶接機の最大出力を増したい
時は２個直列で使用する（図２の）。 従って、本実施例Ａで使用するエンジン出力は約１．９
ｐｓ以上となる。本実施例Ｂで使用するエンジン出力は
約４．５ｐｓ以下でよい。尚、実施例Ｂはバッテリーを
並列使用にするため、使用率を上げることができ、溶接
量の多い溶接機に適する。
【０００７】
１．エンジン駆動発電機のエンジンおよび発電機の容量
が小さく出来るためイニシャルコストおよびランニング
コストが安価となる。 ２．使用場所によって、エンジンを低速回転数にして使
用できるため、従来のような複雑で高価な防音構造の外
郭は不要となり、小型・軽量となる。 ◇エンジン駆動溶接機を使用する場合の総重量 ◇本発明の溶接機を使用する場合の総重量 従って、重量は従来機の６６％になり、小型・軽量とな
る。 ３．非溶接時はエンジン駆動発電機の充電用電機子巻線
よりバッテリー容量に合った充電ができるため、従来の
ように燃料の無駄がなく経済的となる。 ※ 燃料消費量の比較（条件：定格出力、使用率が３０
％、１時間当たり） ◇エンジン駆動溶接機を使用した場合 ６．５ｐｓ×（４ｇ・ｐｓ／分）×１８分＋２．０ｐｓ
×（４ｇ・ｐｓ／分）×４２分＝８０４ｇ ◇本発明の溶接機を使用した場合 １．９ｐｓ×（４ｇ・ｐｓ／分）×６０分＝４５６ｇ 従って、燃料消費量は従来機の５７％になり、省エネと
なる。 ４．バッテリー溶接機に対し無負荷電圧が高く、またエ
ンジン駆動溶接機に対してアークドライブ特性となるの
でアークスタートが良くアークが安定した。 ５．エンジン駆動発電機部（図１のＡ）と整流器・バッ
テリー部（図１のＢ）の分離が可能でため可搬性が大幅
に向上した。 ６．バッテリーの短絡電流を制限する抵抗器等の代わり
に、１４ｍｍ２の溶接ケーブルを用いることができるた
め、溶接ケーブルの重量が半減した。従って、溶接ケー
ブルのコストばかりでなく作業性も向上した。尚、エン
ジン駆動溶接機は出力低下を避けるため３０ｍｍ２以上
を用いている。 ７．溶接電源が不要の場合は、エンジン駆動発電機部
（図１のＡ）を小型携帯発電機として使用でき、乗用車
でも運搬が容易なため、用途が広大した。
が小さく出来るためイニシャルコストおよびランニング
コストが安価となる。 ２．使用場所によって、エンジンを低速回転数にして使
用できるため、従来のような複雑で高価な防音構造の外
郭は不要となり、小型・軽量となる。 ◇エンジン駆動溶接機を使用する場合の総重量 ◇本発明の溶接機を使用する場合の総重量 従って、重量は従来機の６６％になり、小型・軽量とな
る。 ３．非溶接時はエンジン駆動発電機の充電用電機子巻線
よりバッテリー容量に合った充電ができるため、従来の
ように燃料の無駄がなく経済的となる。 ※ 燃料消費量の比較（条件：定格出力、使用率が３０
％、１時間当たり） ◇エンジン駆動溶接機を使用した場合 ６．５ｐｓ×（４ｇ・ｐｓ／分）×１８分＋２．０ｐｓ
×（４ｇ・ｐｓ／分）×４２分＝８０４ｇ ◇本発明の溶接機を使用した場合 １．９ｐｓ×（４ｇ・ｐｓ／分）×６０分＝４５６ｇ 従って、燃料消費量は従来機の５７％になり、省エネと
なる。 ４．バッテリー溶接機に対し無負荷電圧が高く、またエ
ンジン駆動溶接機に対してアークドライブ特性となるの
でアークスタートが良くアークが安定した。 ５．エンジン駆動発電機部（図１のＡ）と整流器・バッ
テリー部（図１のＢ）の分離が可能でため可搬性が大幅
に向上した。 ６．バッテリーの短絡電流を制限する抵抗器等の代わり
に、１４ｍｍ２の溶接ケーブルを用いることができるた
め、溶接ケーブルの重量が半減した。従って、溶接ケー
ブルのコストばかりでなく作業性も向上した。尚、エン
ジン駆動溶接機は出力低下を避けるため３０ｍｍ２以上
を用いている。 ７．溶接電源が不要の場合は、エンジン駆動発電機部
（図１のＡ）を小型携帯発電機として使用でき、乗用車
でも運搬が容易なため、用途が広大した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の溶接機接続図
【図２】本発明の溶接機特性図
【図３】本発明の溶接機特性図
Ａはエンジン駆動発電機部 Ｂは整流器・バッテリー部 １は溶接用電機子巻線 ２．５，１１は整流器 ３はバッテリー ４は充電用電機子巻線 ６は充電制御回路 ７は２４Ｖ／１２Ｖ切り替えスイッチ ８は発電機の界磁巻線 ９は溶接電流調整器（可変抵抗器） １０は励磁用電機子巻線 １２は交流電源用電機子巻線 １３はコンセント（交流電源出力） １４はエンジンダイナモへ １５，１６は溶接機出力端子 はエンジン駆動発電機出力特性 、′は各々公称２４Ｖおよびの１２Ｖのバッテリー
出力特性 はエンジン駆動発電機とバッテリーを直列接続した溶
接機出力特性 は負荷特性（ＷＥＳ規格）Ｅ＝２０＋０．０４Ｉ
（Ｖ） は溶接ケーブル（１４ｍｍ２、３０ｍ）を用いた時の
負荷特性 は公称２４Ｖバッテリーに定格回転時のエンジン駆動
発電機出力を直列接続した溶接機出力特性。
出力特性 はエンジン駆動発電機とバッテリーを直列接続した溶
接機出力特性 は負荷特性（ＷＥＳ規格）Ｅ＝２０＋０．０４Ｉ
（Ｖ） は溶接ケーブル（１４ｍｍ２、３０ｍ）を用いた時の
負荷特性 は公称２４Ｖバッテリーに定格回転時のエンジン駆動
発電機出力を直列接続した溶接機出力特性。
Claims (1)
- 【請求項１】１．垂下特性のエンジン駆動発電機のエン
ジン回転数を変えて使用するものにあって、エンジン駆
動発電機の出力を直流に変換し、公称２４Ｖバッテリー
（１２Ｖバッテリー、２個直列）または１２Ｖバッテリ
ー（２個並列）と直列接続してなる溶接機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16038297A JPH10314939A (ja) | 1997-05-14 | 1997-05-14 | バッテリー・エンジン駆動発電機併用溶接機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16038297A JPH10314939A (ja) | 1997-05-14 | 1997-05-14 | バッテリー・エンジン駆動発電機併用溶接機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10314939A true JPH10314939A (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=15713764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16038297A Pending JPH10314939A (ja) | 1997-05-14 | 1997-05-14 | バッテリー・エンジン駆動発電機併用溶接機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10314939A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001212668A (ja) * | 2000-02-01 | 2001-08-07 | Shin Daiwa Kogyo Co Ltd | エンジン駆動直流アーク溶接機 |
| US6982398B2 (en) * | 2004-06-01 | 2006-01-03 | Illinois Tool Works Inc. | Fuel saving engine driven welding-type device and method of use |
| US7183517B2 (en) | 2003-11-26 | 2007-02-27 | Illinois Tool Works, Inc. | Portable welding-type apparatus with interchangeable energy storage device |
| US7339134B2 (en) | 2004-04-01 | 2008-03-04 | Lincoln Global, Inc. | Extension lift truck modification |
| US8080761B2 (en) | 2004-08-17 | 2011-12-20 | Lincoln Global, Inc. | Hybrid powered welder |
| KR101592454B1 (ko) * | 2014-12-04 | 2016-02-12 | 명지대학교 산학협력단 | 전지 전력 저장 시스템의 순환전류 저감형 droop 제어 시스템 |
-
1997
- 1997-05-14 JP JP16038297A patent/JPH10314939A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001212668A (ja) * | 2000-02-01 | 2001-08-07 | Shin Daiwa Kogyo Co Ltd | エンジン駆動直流アーク溶接機 |
| US7183517B2 (en) | 2003-11-26 | 2007-02-27 | Illinois Tool Works, Inc. | Portable welding-type apparatus with interchangeable energy storage device |
| US7339134B2 (en) | 2004-04-01 | 2008-03-04 | Lincoln Global, Inc. | Extension lift truck modification |
| US8791388B2 (en) | 2004-06-01 | 2014-07-29 | Illinois Tool Works Inc. | Hybrid welding-type power source |
| US7838797B2 (en) | 2004-06-01 | 2010-11-23 | Illinois Tool Works Inc. | Fuel saving engine driven welding-type device and method of use |
| US6982398B2 (en) * | 2004-06-01 | 2006-01-03 | Illinois Tool Works Inc. | Fuel saving engine driven welding-type device and method of use |
| US8841583B2 (en) | 2004-06-01 | 2014-09-23 | Illinois Tool Works Inc. | Hybrid welder |
| US9278403B2 (en) | 2004-06-01 | 2016-03-08 | Illinois Tool Works Inc. | Power source with rechargeable energy storage device |
| US9925614B2 (en) | 2004-06-01 | 2018-03-27 | Illinois Tool Works Inc. | Power source with rechargeable energy storage device |
| US10661375B2 (en) | 2004-06-01 | 2020-05-26 | Illinois Tool Works Inc. | Hybrid welding-type power source |
| US8080761B2 (en) | 2004-08-17 | 2011-12-20 | Lincoln Global, Inc. | Hybrid powered welder |
| US8803032B2 (en) * | 2004-08-17 | 2014-08-12 | Lincoln Global, Inc. | Hybrid powered welder |
| KR101592454B1 (ko) * | 2014-12-04 | 2016-02-12 | 명지대학교 산학협력단 | 전지 전력 저장 시스템의 순환전류 저감형 droop 제어 시스템 |
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