[发明专利]具有用于辅助动力发电机的旋转速度转换器的焊接系统以及操作焊接系统的方法

说明书

技术领域

本公开涉及焊接系统，并且更具体地，涉及具有用于辅助动力发电机的旋转速度转换器的焊接系统；并且涉及操作焊接系统的方法。

背景技术

焊接是各种产品和结构的加工和构建中的重要工艺。焊接的应用是广泛的并且在全世界范围内被使用，寥举数例，包括例如，船只、建筑、桥梁、车辆以及管路的构建和修缮。焊接在各种各样的地方被实施，例如在利用固定焊接操作装置的工厂中或者在利用便携式焊接机的现场（on site）。

在自动化或机械化的焊接中，使用者/操作者（即，焊接人员）编程或指示焊接装备进行焊接。例如，在埋弧焊（SAW）中，可消耗的实心或管状（焊剂芯）焊条可以被连续送进到熔融焊缝或弧区域，该熔融焊缝或弧区域通过被“埋”在焊剂（例如一层由石灰、二氧化硅、氧化锰、钙氟化物或其他合适的化合物构成的粒状可熔材料）之下而免受大气污染。一般地，当被熔融时，焊剂变为导电的并且在焊条和工件之间提供电流路径。完全覆盖熔融金属的焊剂的厚层由此可以防止飞溅和火星并且抑制可能会是弧焊工艺一部分的强烈的紫外线辐射和烟气。在这样的工艺中，可以使用范围从300到2000A的电流。此外，高达5000A的电流可以与多个弧一起使用。存在该工艺的单根或多根焊丝变化方式。再者，DC或AC电力和/或多焊条系统中的DC和AC的组合可以被使用。一般地，恒定电压焊接电力供应源（supply）被最普遍地使用，然而，结合电压感测焊丝送进器的恒定电流系统也是可获得的。

在手动或半自动的焊接中，使用者/操作者（即，焊接人员）引导焊接装备进行焊接。例如，在电弧焊接中，焊接人员可以手动地定位焊条或焊丝并且在焊缝位置处产生发热弧。在这种类型的焊接中，焊条距焊缝位置的间距与所产生的弧相关并且与基底和焊条或焊丝金属的最佳熔化/熔合的实现相关。这样的焊缝的质量通常直接取决于焊接人员的技术。

发明内容

在至少一个实施方案中，焊接系统包括引擎，所述引擎具有旋转动力输出；AC焊接发电机，所述AC焊接发电机操作地连接到所述旋转动力输出以生成AC电流；整流电路，所述整流电路电气连接到所述AC焊接发电机以将所述AC电流转换为用于焊接的DC输出；辅助动力发电机，所述辅助动力发电机用来将AC电力提供给辅助电动设备；以及旋转速度调节器，所述旋转速度调节器将所述辅助动力供应源耦合到所述旋转动力输出并且被配置来以与所述旋转动力输出的旋转速率不同的旋转速率驱动所述辅助动力供应源。

对本领域的技术人员来说，从下面的具体描述、权利要求以及附图，各方面、优点和实施方案将变得明显。

附图说明

图1是焊接环境的示意视图；以及

图2是根据本发明的一个实施方案的焊接系统的示意视图。

具体实施方式

参照附图，附图是数个实施方案的图示，图1图示说明焊接环境200。焊接环境200可以包括焊接人员或者焊接操作者205、焊接系统300、焊枪或者焊接焊条210、工件215以及辅助电动设备220，例如工作灯。焊接环境例如还可以包括手工焊条支架、TIG焊炬或用于与电弧焊一起使用的其他器械或者其他机械化焊接设备。工件215一般地限定焊接工作区225，在该焊接工作区225焊枪或焊接焊条210可以被用来形成焊缝。各种类型的示例性焊接可以在该焊接环境下进行，包括自动保护金属极电弧焊（SMAW）、气体保护金属极弧焊（GMAW）（例如，MIG焊接）以及钨电极惰性气体保护焊（GTAW）（例如，TIG焊接）。

如在下面的部分中将被进一步描述的，焊接系统300包括用于生成焊接电流和电压的焊接装备、用于控制焊接电流和电压的焊接控制系统以及用于根据需要监控焊接电流和电压的监控系统。监控系统还可以监控各种各样的其他操作参数，例如但不限于，焊丝送进速度、剩余焊丝的量、操作者所需的任何类型的焊接反馈以及任何其他所需的操作参数。

现在参照图2，焊接系统300包括引擎310，引擎310具有旋转动力输出。引擎310可以为汽油或柴油动力内燃机，或者适于给出（prove）旋转动力以驱动发电机的任何其他引擎。AC焊接发电机315操作地连接到引擎310的旋转动力输出来生成AC电流。整流电路320电气连接到AC焊接发电机以将AC电流转换为用于焊接的DC输出325。整流器320可以根据期望包括其他电气部件，例如斩波器、逆变器等。