Бондаренко Ю. В. Багатокомірковий транзисторний перетворювач зі спільним використанням безперервного та імпульсного керування для контактного мікрозварювання

English version

Дисертація на здобуття ступеня кандидата наук

Державний реєстраційний номер

0413U000071

Здобувач

Спеціальність

  • 05.09.12 - Напівпровідникові перетворювачі електроенергії

18-12-2012

Спеціалізована вчена рада

Д 26.187.01

Інститут електродинаміки Національної академії наук України

Анотація

Об'єкт дослідження: процес формування імпульсів струму для контактного мікрозварювання. Мета роботи: вдосконалення транзисторних перетворювачів установок контактного мікрозварювання в напрямках забезпечення високої точності формування зварювального струму і підвищення ефективності використання електроенергії. Методи дослідження: теорія електричних та електронних кіл, методи теорії автоматичного керування, методи аналізу лінійних та нелінійних кіл, методи математичного, імітаційного та фізичного моделювання, методи структурно-параметричної оптимізації, методи статистичної обробки даних. Числові розрахунки та моделювання проводились з використанням програмних засобів MATLAB (пакет Simulink), MathCAD та MS Excel. Теоретичні та практичні результати і новизна: вперше запропоновано принцип побудови багатокоміркового транзисторного перетворювача для формування струму в установках контактного мікрозварювання, кожна комірка якого включає лінійний перетворювач та імпульсний стабілізатор, що дозволяє забезпечити необхідну величину струму і об'єднати переваги безперервного та імпульсного способів керування; запропоновано новий принцип керування комірками транзисторного перетворювача, який полягає в тому, що комірки підключаються до навантаження поступово, відповідно до рівня сигналу завдання, кожна комірка, що вступає в роботу, спочатку працює в безперервному режимі, а після досягнення заданого максимального рівня струму - в імпульсному, при цьому в будь-який момент часу тільки одна комірка формує струм в безперервному режимі, а інші - стабілізують струм в імпульсному режимі, що дозволяє забезпечити високу точність відтворення заданої форми зварювального струму і високу енергоефективність перетворювача; вперше визначено динамічні властивості транзисторного перетворювача зі спільним використанням безперервного та імпульсного керування, а також отримано залежності показників енергоефективності перетворювача від кількості комірок у ньому та закону зміни струму в навантаженні; розроблено схемотехнічні рішення для реалізації запропонованого багатокоміркового транзисторного перетворювача зі спільним використанням безперервного та імпульсного способів керування, надано рекомендації з проведення оптимізації структури перетворювача для конкретних умов, а також наведено рекомендації щодо використання запропонованого перетворювача. Предмет і ступінь впровадження: використані в ДНВП "ФОТОН" (м. Алчевськ) при побудові багатокоміркового перетворювача ВІП1,5-15 з підвищеною енергоефективністю та покращеними характеристиками, використовуються в навчальному процесі на кафедрі електронних систем Донбаського державного технічного університету (м. Алчевськ) при викладанні дисциплін "Електронні перетворювальні системи", "Моделювання в електроніці" та в дипломному проектуванні. Сфера використання: джерела живлення устаткування контактного мікрозварювання відповідального призначення.

Файли

Схожі дисертації