СВАРОЧНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР С ВРАЩАЮЩИМСЯ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ

СВАРОЧНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР С ВРАЩАЮЩИМСЯ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ


RU (11) 2178925 (13) C2

(51) 7 H01F38/08, H01F29/10 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2002.01.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 98101999/09 
(22) Дата подачи заявки: 1998.01.21 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.01.21 
(43) Дата публикации заявки: 2000.01.10 
(45) Опубликовано: 2002.01.27 
(56) Аналоги изобретения: Сварочный машинно-вентильный преобразователь для питания дуги постоянного тока. Н.Е. Кузнецов и др. - Ж. "Сварочное производство", 1992, апрель, с. 22-24. SU, 1783587 A1, 23.12.92. RU 2091883 C1, 27.09.97. DЕ 3029650 A1, 26.02.80. ЕР 0667629 A3, 16.08.95. GB 1282489 А, 19.07.72. Оборудование для дуговой сварки /Под ред. В.В. Смирнова. - Л.: Энергоатомиздат, 1986, с. 375-381. 
(71) Имя заявителя: Тольяттинский политехнический институт 
(72) Имя изобретателя: Кузнецов Н.Е.; Шаповалов В.А. 
(73) Имя патентообладателя: Тольяттинский политехнический институт 

(54) СВАРОЧНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР С ВРАЩАЮЩИМСЯ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ 

Использование: в зависимости от исполнения вторичной обмотки для сварки как на однофазном, трехфазном переменном токе, так и на постоянном токе при наличии простого неуправляемого выпрямителя. Технический результат заключается в уменьшении массы и габаритов однофазного сварочного трансформатора с механическим регулированием, равномерной загрузке всех трех фаз питающей сети и получении более широкого диапазона пологопадающих внешних характеристик. В пазах статора (первичная обмотка) и неподвижного ротора (вторичная обмотка) уложены трехфазового сварочного трансформатора петлевые обмотки тороидального типа. В пазы статора вставляют на определенную длину паза или вынимают ферромагнитные клинья при тонкой настройке. На внешние проводники статора устанавливают определенное количество П-образных магнитопроводов при грубой настройке в зависимости от величины сварочного тока. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для электросварочных работ на переменном токе и при наличии полупроводниковых преобразовательных устройств для сварки на постоянном токе.

Известны сварочные трансформаторы с механическим регулированием путем перемещения обмоток и магнитных шунтов.

Наличие существующих конструкций подвижных частей является основным недостатком, который приводит как к увеличению массогабаритных показателей, так и к ограничению срока службы за счет вибрации подвижных частей под действием электромагнитных сил (1).

Описан также сварочный трансформатор с вращающимся магнитным полем (2) без механического регулирования крутизны пологопадающих внешних характеристик. Он обладает жесткой внешней характеристикой, замкнутая петлевая вторичная обмотка его подсоединена к многофазному полупроводниковому коммутатору (большое количество тиристоров), управление которым осуществляется относительно сложной электронной схемой.

Этот сварочный трансформатор пригоден только для сварки на постоянном токе как в режиме источника тока, так и в режиме источника напряжения. Область применения его сужена.

Целью изобретения является создание более универсального простого в управлении сварочного трансформатора с простым механическим устройством регулирования, получение более широкого диапазона семейства пологопадающих внешних характеристик, уменьшение массы и габаритов, повышение срока службы и упрощение полупроводникового преобразователя, если сварка ведется на постоянном токе.

Это достигается в изобретении заменой существующих сварочных трансформаторов с пульсирующим магнитным полем и механическим регулированием на трансформатор с вращающимся магнитным полем, первичная обмотка которого, выполненная в виде петлевой обмотки барабанного типа, заменяется на петлевую обмотку тороидального типа (значительно уменьшаются лобовые части обмоток, их масса и габариты), а сама конструкция трансформатора с вращающимся магнитным полем способствует уменьшению массогабаритных показателей и равномерной загрузке всех трех фаз распределительной сети. Срок службы повышается, так как в изобретении нет подвижных обмоток по сравнению со сварочным трансформатором с пульсирующим магнитным полем. Получение широкого диапазона по степени крутизны семейства пологопадающих характеристик достигается изменением магнитного потока рассеяния первичной обмотки путем введения ферромагнитных клиньев в пазы статора и установки П-образных магнитопроводов на пассивные проводники, находящиеся на внешней поверхности ярма статора.

С целью удобства монтажа пассивные проводники можно расположить в пазах неферромагнитной оболочки, а можно расположить, например, прямо на внешней поверхности ярма статора внутри П-образных магнитопроводов. Возможны и другие варианты. В дальнейшем в описании рассматривается вариант с неферромагнитной оболочкой.

С помощью ферромагнитных клиньев осуществляется тонкая настройка, а с помощью П-образных магнитопроводов - грубая настройка на заданную величину сварочного тока.

Так как сварочный трансформатор с вращающимся магнитным полем по конструкции аналогичен асинхронному двигателю, то при изложении сущности изобретения будем пользоваться терминологией этого двигателя.

На фиг. 1а показано только ярмо статора, в пазах которого уложена первичная трехфазная петлевая обмотка тороидального типа. На этом чертеже показан принцип намотки витков обмотки статора. На фиг. 1б изображен в разрезе только статор 1 и для простоты показаны только два паза с активными проводниками 2 первичной обмотки и ферромагнитными клиньями 3, которые можно вставить в паз на заданную длину или полностью вынуть. Пассивные проводники 4 первичной обмотки, располагающиеся на внешней поверхности ярма статора в пазах неферромагнитной, например, пластмассовой оболочки 5, могут закрываться П-образными магнитопроводами 6. Конструкция неподвижного ротора с обмотками аналогична статору. Между статором и ротором практически отсутствует воздушный зазор. В пазах ротора уложена вторичная петлевая обмотка тороидального типа, она закрепляется в пазах неферромагнитными клиньями. По расчетным данным на мощность 36 кВА у трансформатора с вращающимся магнитным полем электротехнической стали меньше в три раза, а алюминия меньше в два раза.

Сварочный трансформатор с вращающимся магнитным полем является более универсальным за счет регулирования с помощью П-образных магнитопроводов и ферромагнитных клиньев, по мнению авторов, найдет широкое применение при сварке как на переменном токе, так и на постоянном токе при наличии простого, например, неуправляемого трехфазного выпрямительного моста.

Источники информации

1. Оборудование для дуговой сварки: Сварочное пособие/Под ред. В. В. Смирнова. Л. : Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1986, 656 с.

2. Сварочный машинно-вентильный преобразователь для питания дуги постоянного тока /Н. Е. Кузнецов, В. А. Шаповалов, С. Н. Кузнецов// Сварочное производство, 1992, апрель, с. 22-24. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Сварочный трансформатор с вращающимся магнитным полем, состоящий из статора, в пазах ярма которого уложена трехфазная петлевая первичная обмотка, подключенная к напряжению питающей сети, и неподвижного ротора, в пазах которого уложена вторичная петлевая обмотка, отличающийся тем, что петлевые обмотки статора и ротора выполнены тороидального типа, внешние пассивные проводники первичной обмотки расположены на внешней поверхности ярма статора, причем, на них установлено заданное количество П-образных магнитопроводов.

2. Сварочный трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что в пазы статора с активными проводниками первичной обмотки введено заданное количество ферромагнитных клиньев на заданную длину паза.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Технология сварки и сварочное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+сварка -металлов".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сварка" будут найдены слова "газасварка", "электросварка" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("сварка!").



Рейтинг@Mail.ru