ДВИГАТЕЛЬ - ГЕНЕРАТОРНЫЙ АГРЕГАТ

Двигатель - генераторный агрегат.
Полезная модель относится к автономным источникам питания различной аппаратуры, требующей для работы электрической энергии и может быть использована при отсутствии или для аварийной замены существующей эектрической сети .
Известно устройство для сварки модулированным током, содержащее прерыватель с приводом, кинематически связанный посредст;вом винтовой пары с токосъемником (см.,например, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР № 1034861, кл. В 23 К 9/06, 1980).
Недостатком устройства является сравнительно малая зона регулирования устойчивого горения электрической дуги.
Известен также источник питания сварочной дуги, содержащий связанный с приводом трехфазный генератор повыщенной частоты тока, подключенный по однофазной схеме к выходам источника и элемент обратной связи (см., например, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР № 1129040, кл. В 23 К 9 / 06, 1982).
Недостатком устройства являются нелинейные искажения сварочного тока при переходных процессах, возникающих в момент возникновения электрической дуги.
Наиболее близким из известных по своей технической сущности и достигаемому результату является выбранный в качестве прототипа двигатель-генераторный агрегат, содержащий привод, выполненный в виде двигателя внутреннего сгорания, вал которого кинематически связан с валами генератора постоянного тока и генератора переменного
в 23 к 9/06 Н02К47/00
тока (см., например, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №750669, кл.Н 02 К 47/00, 1978).
Недостатком данного устройства являются ограниченные технологические возможности применения, что несколько сужает область использования.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения обеспечиваемого технического результата, который заключается в расширении технологических возможностей устройства.
Новизна предложенного устройства усматривается в том, что оно снабжено преобразователем частоты и выходного напряжения, подключенным к частотному выходу генератора постоянного тока, и механизированным инструментом, присоединенным к выходу преобразователя частоты и выходного напряжения либо к частотному выходу генератора постоянного тока. Кроме этого, устройство снабжено высокочастотным трехфазным трансформатором, подключенным к частотному выходу генератора постоянного тока.
Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию новизна, т.к. оно не известно из уровня техники.
Предложенное устройство является также и промышленно применимым,поскольку может быть изготовлено существующими техническими средствами.
Таким образом, предложенное устройство соответствует установленным критериям патентоспособности полезной модели.
Других известных технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками заявителем не обнаружено.
На фиг.1 представлена кинематическая блок-схема предложенного устройства, на фиг2 - электрическая схема.
Двигатель-генераторный агрегат содержит привод 1, выполненный в виде двигателя внутреннего сгорания, на валу которого жестко закреплен шкив 2 клиноременной передачи.
a также сварочный генератор 3 постоянного тока, имеющий на валу, соответственно, шкив 4 , и вспомогательный генератор 5 для питания обмотки возбуждения ОВ сварочного генератора 3 постоянного тока. На валу вспомогательного генератора 5 закреплен шкив 6 , который помимо осуществления натяжения ведущей ветви 7 клиноременной передачи выполняет функцию гашения колебания ее ведомой ветви 8.
Для управления работой устройства служит электронный блок 9, соединенный посредством электрических цепей 10 в электрическую схему. Все функциональные узлы и элементы смонтированы на раме 11.
Двигатель-генераторный агрегат снабжен преобразователем 12 частоты и выходного напряжения с электрическими параметрами, соответственно, частоты 50 и 400 Гц и выходного напряжения 220 / 380 В , подключенным к частотному выходу сварочного генератора 3 постоянного тока, и механизированным инструментом 13, в качестве которого могут быть использованы электрические дрель, гайковерт и т.д., присоединенным к выходу преобразователя 12 частоты и выходного напряжения либо к частотному выходу сварочного генератора 3 постоянного тока.
Кроме того, устройство снабжено высокочастотным трехфазным трансформатором 14, подключенным к частотному выходу сварочного генератора 3 постоянного тока.
Электрическая схема включает вспомогательный генератор 5 питания ГП, подключенный к обмотке возбуждения ОВ сварочного генератора 3 постоянного тока, выпрямительный мост блока защиты и коммутации, состоящий из силовых диодов VD1 VD4 , служащий для преобразования тока и одновременно при использовании вспомогательного генератора 5 с независимым возбуждением для защиты электрической схемы от неправильного подключения полярности вспомогательного генератора питания ГП к обмотке возбуждения ОВ сварочного генератора. Одной диагональю выпрямительный мост подключен к вспомогательному генератору 5, а второй диагональю выпрямительный мост подключен к общему выводу с блоком регулирования тока нагрузки
сварочного генератора 3 постоянного тока, связанному с вспомогательным генератором 5 и предназначенному для подключения обмотки возбуждения сварочного генератора 3 постоянного тока.
Блок регулирования тока нагрузки обмотки возбуждения ОВ сварочного генератора 3 постоянного тока выполнен в виде силовых стабилитронов VD 5 - VD8, соединенных последовательно и имеющих гасящее сопротивление R 1 и регулировочный потенциометр R 2 , а также переключатель режимов работы S 1.
Работа предложенного устройства осуществляется следующим образом.
После запуска двигателя внутреннего сгорания привода 1 момент вращения щкива 2 через ведущую 7 и ведомую 8 ветви клиноременной передачи передается на шкив 4 сварочного генератора 3 постоянного тока и щкив 6 вспомогательного генератора 5 питания обмотки возбуждения ОВ сварочного генератора.
В процессе эксплуатации по мере растяжения ремней клиноременной передачи путем горизонтального перемещения сварочного генератора 3 относительно рамы 11 осуществляют необходимый охват щкива 6 и требуемое натяжение ветвей 7 и 8 клиноременной передачи.
Шкив 6 вспомогательного генератора 5 кроме выполнения натяжения ремней осуществляет также функцию гащения ведомой ветви 8 клиноременной передачи.
Напряжение питания обмотки возбуждения ОВ сварочного генератора 3 постоянного тока, вырабатываемое вспомогательным генератором 5 , через электронный блок 9 управления сварочным генератором по электрическим цепям 10 подается к обмотке возбуждения ОВ сварочного генератора 3. Цепочкой R1, VD5-VD8 и переключателем S1 режима работы осуществляется ступенчатый выбор режима сварки в зависимости от диаметра электрода, а также стабилизация напряжения питания обмотки возбуждения ОВ сварочного генератора и, следовательно, стабилизация режима сварки вне зависимости от скорости вращения щкива 2 двигателя внутреннего сгорания привода. Регулировочным
потенциометром К2 осуществляется плавная регулировка режима сварки в любом диапазонкс ступенчатой регулировки.
Стабилизированное напряжение постоянного тока подается на клеммы вывода обмотки возбуждения ОВ сварочного генератора.
Благодаря описанной схеме обмотка возбуждения ОВ сварочного регулятора всегда питается стабилизированным напряжением независимо от мгновенных изменении скорости вращения щкивов при возбуждении электрической , коропсих замыканий дугового промежутка и скольжения ветвей клиноременной передачи.
Предложенное устройство является универсальным, полностью автономным источником постоянного тока сварочной дуги, помимо работы в режиме сварки позволяет осуществлять наплавку и резку электрической дутой различных сталей и чугунов при ремонте и изготовлении конструтсций различного назначения.
Предложенное устройство может использоваться для:
-механизированной полуавтоматической сварки сталей толщиной 0,8-20мм в среде защитных газов сварочной проволокой диаметром 0,6-i,2мм с подающим приспособлением,
-питания различных электроприборов и инструментов ( отрезные и щлифовальные маиганки , дрель , перфоратор , рубанок и т.д.), расчитанных на переменный ток напряжением 36 В ( 3 фазы частотой 400 Гц),
-зарядки автомобильных аккумуляторных батарей,
-запуска холодногб двигателя автомобиля, трактора в зимнее время, обеспечивая надежный и быстрый запуск,
-освещения рабочих мест, включения отопительных приборов, электродвигателей напряжением 220 В ( 400 Гц) через трехфазный трансформатор 380 / 220 / 36 В мощностью до 6 кВт,
-подключения всех видов электропотребителей мощностью до 6 кВт чер&з дополнительный трехфазяый преобразователь.
К достоинствам описанного устройства относятся:
-сварка с высокой устойчивостью горения электрической дуги и низкими потерями сварочного материала на разбрызгивание,
-возможность выполнения сварки в потолочнсчй, горизонтальном и вертикальном положениях, не изменяя режима сварки,
-переносной блок управления,
-малый расход топлива,небольшой вес и габариты,
-возможность трансйолртировки к месту работы в любом легковом автомобиле,
-получение напряжения 380 / 220 В , частотой 400 Гц и мощностью до 6 кВт через дополнительный трансформатор.
-получение напряжения 380 / 220 В, частотой 50 Гц и мощностью до 6 кВт через дополнительный преобразователь.
Перечисленные достоинства несомненно повышают технологические возможности заявленного устройства в сравнении с прототипом.