7.10 直流弧焊发电机（课件）-《电机与变压器》同步精品课堂（高等教育出版社）

7.10 直流弧焊发电机 同步精品课堂 电机与变压器 高教版 1 学习目标 掌握直流弧焊发电机的基本工作原理 掌握直流弧焊发电机的分类 掌握并学会加复励式弧焊发电机的内容 知识目标 能力目标 新知学习 一 、直流弧焊发电机的基本工作原理 直流弧焊发电机通常也称旋转式直流发电机，是目前生产中应用较广泛的直流弧焊电源。 它的主要特点是电弧燃烧稳定、飞溅小、过载能力强、受电网电压波动影响较小。 直流弧焊发电 机可作为不同类型焊条的手工电弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊、等离子弧焊、多站式手工电弧 焊、碳弧气刨的电源。 新知学习 一 、直流弧焊发电机的基本工作原理 另外，在野外无电网的情况下，直流弧焊发电机可利用其他动力驱动，显出 独特的优点。 但是，直流弧焊发电机也有构造复杂、成本高、空载损耗大、效率低、噪声大、易产生磁偏吹等 弱点。所以随着电子技术的发展，有逐渐被弧焊整流器代替的趋势。 01 02 直流弧焊发电机 新知学习 一 、直流弧焊发电机的基本工作原理 直流弧焊发电机是一种特殊的直流发电机，它的基本工作原理与普通他励直流发电机相同。 也是通过原动机带动电枢绕组旋转切割磁感线产生感应电动势，再经过换向器整流，由电刷输出 直流电。 新知学习 一 、直流弧焊发电机的基本工作原理 由于直流弧焊发电机大多应用于手工电弧焊，所以具有较高的空载电压，以保证引弧 1 具有 陡降的外特性，以保证电弧稳定燃烧及限制短路电流 2 具有均匀、较宽的电流调节范围，以满足焊接工艺的要求；以及具有良好的动特性等一些特殊性质。 3 直流弧焊发电机 新知学习 一 、直流弧焊发电机的基本工作原理 1.陡降外特性的获得 图所示为直流弧焊发电机电路原理图 新知学习 一 、直流弧焊发电机的基本工作原理 1.陡降外特性的获得 为使直流弧焊发电机获得陡降的外特性，必须使回路总电阻(R,+R₂) 足够 大。或者使工作磁通φ随负载电流的增大而迅速降低，使E 迅速减小。下面分别加以说明。 (1)增加回路电阻 回路电阻包括发电机电枢内阻 R, 及外串镇定电阻Rz。为防止发电机 电枢温升过高，电枢内阻R。很小，所以为增加回路电阻获得陡降的外特性，只有增大外串镇定电 阻 R₂ 的值，这样，使R₂ 上消耗大量的电能，使发电机效率降低，很不经济，所以很少应用，只有在 多站式弧焊发电机中才采用这种方法。 新知学习 一 、直流弧焊发电机的基本工作原理 (2)采用去磁法调整工作磁通使之随着负载电流的增加而迅速减小，从而使电源电动势减 小的方法，称为去磁法。这是直流弧焊发电机获得陡降外特性的主要方法。去磁的具体办法有： ①增设串联去磁绕组 如图所示 新知学习 一 、直流弧焊发电机的基本工作原理 ②增设电枢反应去磁 电枢反应有减弱工作磁通的作用，并且其减弱程度随负载电流的增 加而增大。利用这一现象，将主磁极中间开一个缺口，如图所示。 新知学习 一 、直流弧焊发电机的基本工作原理 (3)利用换向磁极去磁如图所示 新知学习 一 、直流弧焊发电机的基本工作原理 2.调节特性 弧焊发电机的调节特性，主要是指焊接电流的调节特性。下面以三绕组弧焊发电机为例，说 明改变哪些参数可以调节焊接电流。 三绕组弧焊发电机电路原理图如图所示。 新知学习 一 、直流弧焊发电机的基本工作原理 Nc对外特性的影响 新知学习 一 、直流弧焊发电机的基本工作原理 It对外特性的影响 新知学习 一 、直流弧焊发电机的基本工作原理 Ib对外特性的影响 新知学习 二 、直流弧焊发电机的分类 直流弧焊发电机按原动机不同分为直流弧焊发电机和直流弧焊柴(汽)油发电机。 按外特 性不同分为平外特性弧焊发电机和陡降外特性弧焊发电机。 但通常是根据获得外特性的方法分 类，可分为差复励式、裂极式、换向极式和加(积)复励式四种。 新知学习 二 、直流弧焊发电机的分类 1 2 差复励式弧焊发电机采用他励或并励绕组励磁，串联去磁绕组去磁，它的工作磁通是他励 (或并励)磁通与串联去磁磁通之差，所以称为差复励式弧焊发电机。 其陡降外特性是靠串联去 磁绕组的去磁作用获得的，用他励绕组励磁的弧焊发电机有 AX-5-500 、AXT-500 、AX9-500 型等；用并励绕组励磁的弧焊发电机有AX1-165 、AX1-500型等。 1. 差复励式弧焊发电机 新知学习 二 、直流弧焊发电机的分类 1 2 裂极式弧焊发电机采用并励绕组励磁，依靠电枢反应去磁作用获得陡降外特性 它没有串联 去磁绕组，不需要另外的励磁装置，此类产品有AX-165 、AX320型等。 2.裂极式弧焊发电机 新知学习 二 、直流弧焊发电机的分类 3.换向极式弧焊发电机 换向极式弧焊发电机由他励绕组励磁，依靠换向极去磁作用获得陡降的外特性，因此而得 名。此类产品有AX3-300-2 (如图所示)、AX4-300 型等。 (a) 结构 新知学习 二 、直流弧焊发电机的分类 3.换向极式弧焊发电机 换向极式弧焊发电机由他励绕组励磁，依靠换向极去磁作用获得陡降的外特性，因此而得 名。此类产品有AX3-300-2 (如图所示)、AX4-300 型等。 (b)原理图 新知学习 二 、直流弧焊发电机的分类 3.换向极式弧焊发电机 换向极式弧焊发电机由他励绕组励磁，依靠换向极去磁作用获得陡降的外特性，因此而得 名。此类产品有AX3-300-2 (如图所示)、AX4-300 型等。 (c)接线图 新知学习 二 、直流弧焊发电机的分类 1 2 加复励式弧焊发电机又称积复励式发电机。它采用并励绕组励磁，串联绕组加磁，外特性为 平特性，故称加复励式。 此类产品有AP-1000 、AP1-350 型等。 4.加复励式弧焊发电机 1.直流弧焊发电机的整流作用是利用( )来完成的。 A. 电刷 B. 换向器 C. 电枢绕组 D. 电抗器 课堂练习 答案：B 2.直流弧焊发电机在使用中发现火花大，全部换向片发热的原因是（ ）。 A. 导线接触电阻过大 B. 电刷盒的弹簧压力过小 C. 励磁绕组匝间短路 D. 个别电刷刷绳线断 课堂练习 答案：C 3.直流弧焊发电机( ) 的作用是改善换向条件，降低附加电流、减少换向火花。 A. 电刷 B. 换向器 C. 电枢绕组 D. 电抗器 课堂练习 答案：B 4.直流弧焊发电机的外特性下降的原因通常是因为（ ）。 A. 电枢反应 B. 励磁绕组匝间短路 C. 电刷磨损 D. 换向器表面不洁 课堂练习 答案：A 5.直流弧焊发电机的磁场减弱会导致（ ）。 A. 焊接电流增加 B. 焊接电流减少 C. 焊接电压增加 D. 焊接电压减少 课堂练习 答案：D 6.直流弧焊发电机的电刷通常使用（ ）材料制成。 A. 铜 B. 碳 C. 石墨 D. 不锈钢 课堂练习 答案：C 7.直流弧焊发电机的励磁方式通常是（ ）。 A. 他励 B. 并励 C. 串励 D. 复励 课堂练习 答案：B 8.直流弧焊发电机的电枢绕组通常采用（ ）绕法。 A. 同心式 B. 叠绕式 C. 波绕式 D. 链式 课堂练习 答案：B 课堂小结 1.简述差复励式弧焊发电机。 2.简述换向极式弧焊发电机。 3.简述加复励式弧焊发电机。 作业布置 感谢观看 $$