В вентильных генераторах вместо коллектора применяется ста­тическое бесконтактное выпрямительное устройство, собранное на полупроводниковых вентилях. Обмотка возбуждения питается от специального трансформатора через полупроводниковые вентили.

Вентильные сварочные генераторы с самовозбуждением типа ГД-312 применяются для ручной сварки и резки металлов в соста­ве агрегатов типа АДБ с приводным двигателем внутреннего сго­рания (в полевых условиях при отсутствии трехфазной сети) или в составе преобразователей типа ПД с приводным трехфазным асин­хронным двигателем (при наличии трехфазной сети).

Вентильный генератор состоит из индукторного пульсадионного синхронного генератора повышенной частоты и статического бес­контактного выпрямительного устройства. Электрическая схема ге­нератора приведена на рис. 4.21. На статоре генератора распо­ложена трехфазная силовая обмотка. На роторе генератора об­мотки нет.

Явнополюсный ротор генератора состоит из двух пакетов, на­бранных из листов электротехнической стали, расположенных на валу на некотором расстоянии по оси вала один от другого. Полюсы одного пакета сдвинуты пространственно на я электрических граду­сов относительно полюсов другого. Неподвижная цилиндрическая обмотка возбуждения ОВ, обтекаемая постоянным током, закреп­лена на корпусе генератора так, что оказывается в промежутке меж­ду пакетами ротора. Магнитный поток, создаваемый обмоткой воз­буждения и замыкающийся через пакеты ротора, обусловливает их полярность. Один пакет имеет полярность N, а другой 5. Обмотка ОС статора генератора разделена на две обмотки ОСІ и ОСП. Фазы статорной обмотки сдвинуты по окружности статора на 2я/3 элек­трических градусов.

При вращении ротора его магнитное поле, замыкаясь через па­кеты, пересекает витки фаз обмотки статора. При периодических изменениях поля в витках фаз обмотки статора индуктируются си­нусоидальные э. д.с., сдвинутые между собой на 2я/3 электрических градусов. Фазы обмоток ОСІ и ОСІІ соединяются в треугольники. При включении одной обмотки ОСІ (при открытых замыкающихся контактах S обмотки ОСП) генератор работает на ступени малых токов от 40 до 180 А. При включении контактов 5 в фазах обмотки ОСП и ее включении, параллельно обмотке ОСІ, генератор рабо­тает на ступени больших токов от 160 до 350 А. Переменные фазные э. д.с. в обмотке статора генератора имеют повышенную частоту, которая определяется числом пар полюсов и частотой вращения индукторного ротора. У генератора типа ГД-312, имеющего число пар полюсов 2р = 8, при частоте вращения приводного двигателя

внутреннего сгорания, равной 2000 мин-1, частота фазных э. д.с. рав­на 133 Гц, при приводном асинхронном двигателе, имеющем часто­ту вращения 2820 мин-1, частота фазных э. д.с. равна 188 Гц.

Трехфазные переменные э. д.с. статорной обмотки преобразуют­ся в постоянную э. д.с. в выпрямительном блоке V, который у гене­раторов типа ГД-312 собран по трехфазной мостовой схеме на селе­новых вентилях. От выводов блока V получает питание сварочная дуга. Падающие внешние характеристики генератора получаются за счет больших индуктивных сопротивлений фаз обмотки статора, что свойственно синхронным машинам. Величина индуктивных со­противлений фаз вентильного генератора зависит от конструктив­ных параметров генератора и от степени насыщения магнитной це­пи индукторного ротора.

При пуске, когда генератор не нагружен, а вал двигателя начал вращаться, поле остаточного магнетизма полюсов ротора индукти­рует в фазах обмотки стато­ра э. д.с. порядка 7 В. На выводах трансформатора 77 появляется напряжение, рав­ное значению э. д.с. от поля остаточного магнетизма по­люсов ротора. Трансформа­тор повышает это напряже­ние, которое выпрямляется вентилем V7 и подается на обмотку возбуждения ОВ вентильного генератора. Ге­нератор самовозбуждается до напряжения холостого хода, величина которого ус­танавливается регулируе­мым резистором Ri.

В полупериод, когда вентильный генератор возбуждается, вен-, тиль V8 заперт, так как на его аноде отрицательный потенциал. В следующий полупериод вентиль V8 открыт, и через него идет ток за счет энергии, накопленной в магнитном поле обмотки возбужде­ния, когда по ней проходил ток в предыдущий полупериод. С уве­личением нагрузки напряжение на фазах статорной обмотки пони­жается; одновременно понижается среднее значение вторичного на­пряжения трансформатора 77, выпрямленного вентилем V7. При нагрузке одновременно с 77 начинает питать обмотку ОВ напря­жением, выпрямленным вентилем V9, вторичная обмотка трансфор­матора Т2.

Трансформатор Т2 в схеме вентильного генератора работает в режиме трансформатора тока. В вентилях V7, V8 и V9 протекают импульсы токов, сдвинутые во времени. Обмотка возбуждения ОВ питается выпрямленным напряжением (точнее, средним значением выпрямленного напряжения), которое в течение всего периода по­стоянно.

Плавное регулирование в пределах каждой ступени осуществля­ется резистором R2, с помощью которого можно регулировать кру­тизну внешних характеристик. Это возможно в связи с тем, что ве­личины индуктивных сопротивлений фаз обмотки статора зависят от степени насыщения магнитной цепи индукторов ротора. Управ­ление резистором R2 дистанционное. На рис. 4.22 приведены внеш­ние характеристики генератора типа ГД-312. Технические данные агрегатов типа АДБ-318 приведены ниже.

Климатическое исполнение, категория размещения.... У2

Нижнее значение температуры окружающего воздуха, °С. —40

Номинальный сварочный ток, А................................................................ 315

Пределы регулирования сварочного тока, А:

ступень малых токов МТ.......................................................... 40—180

ступень больших токов БТ....................................................... 160—350

Режим работы, ПН%..................................................................................... 60

Продолжительность цикла сварки, мин...................................................... 5

Номинальное рабочее напряжение, В........................................................ 32

Напряжение холостого хода, В................................................................... 85

Вид приводного двигателя................................................................. бензиновый

Частота вращения, мин-1 .......................................................................... 2000

Мощность двигателя, кВт........................................................................... 28,5

Масса, кг, не более....................................................................................... 710