У дисертації проведено аналіз систем живлення електротехнічного комплексу машини контактного зварювання: їх параметрів, характеристик, показників
енергоефективності джерел та якості електроенергії, їх взаємного впливу.
У дисертаційній роботі проведений аналіз електромагнітних та теплових процесів у електротехнічному комплексі машини контактного зварювання, на підставі яких розроблено узагальнену модель електротехнічного комплексу машини контактного зварювання з урахуванням електромагнітних, теплових процесів і
зовнішніх збурень.
Розроблено нові способи керування перетворенням енергії у системі живлення електротехнічного комплексу машини контактного зварювання для забезпечення стабілізації теплового процесу у зоні зварювання, що полягають в нормуванні енергії, яка виділяється у зварювальному контакті, що дозволяє стабілізувати процес зварювання, підвищити стабільність і якість формування нероз’ємних з’єднань за умови дії зовнішніх збурень.
Удосконалено метод керування пристроєм компенсації реактивної потужності у складі електротехнічного комплексу МКЗ, що дозволяє забезпечити плавне
регулювання реактивної потужності, сформувати споживаний струм близької до синусоїдної форми за наявності несинусоїдності напруги.
В дисертаційній роботі виконане теоретичне обґрунтування нових та удосконалення існуючих підходів до створення високоефективних систем електричного живлення електротехнічних комплексів машин контактного зварювання з однофазним та трифазним підключенням до мережі. Вперше запропоновано для
електротехнічного комплексу машини контактного зварювання з трифазним підключенням до мережі використання безпосереднього матричного перетворювача, закон керування яким полягає у керуванні коефіцієнтом заповнення імпульсів ключів за умови забезпечення постійної миттєвої активної потужності, що дозволяє забезпечити симетрію споживаних від мережі струмів з низьким рівнем гармонік і близькою до нуля реактивною компонентою, і забезпечити стабілізацію процесу зварювання за рахунок нормування енергії, що виділяється в зварювальному контакті.
Уперше виконано теоретичне обґрунтування та розроблений метод формування вихідної напруги джерела живлення машини контактного зварювання близької до прямокутної форми змінної полярності, згідно з чим моменти перемикання полярності визначаються по факту насичення магнітопроводу зварювального трансформатору з контролем величини потокозчеплення в режимі реального часу, що забезпечує мінімізацію вихідної частоти джерела, дозволяє використовувати звичайний мережевий трансформатор, та забезпечити більший вихідний струм трансформатора, ніж при прямому підключенні до мережі.
В дисертаційній роботі вперше запропонований метод керування трифазнооднофазним безпосереднім матричним перетворювачем системи живлення електротехнічного комплексу машини контактного зварювання, який полягає у тому, що тривалість включеного стану відповідного ключа визначається шляхом порівняння інтеграла вихідного струму з величиною опорного заряду, розрахунок якого відбувається в режимі реального часу, що дозволяє забезпечити стабілізацію якості формування вхідних струмів при зміні еквівалентних параметрів МКЗ та зменшити втрати потужності у перетворювачі.
Удосконалено метод керування матричним перетворювачем ДЖ електротехнічного комплексу машини контактного зварювання, що дає можливість використання джерела в якості компенсатора реактивної потужності та/або паралельного активного фільтру вищих гармонік, як під час зварювання, так і під час технологічних пауз, та дозволяє покращити спектральний склад напруги мережі живлення і забезпечити відповідність стандартам з електромагнітної сумісності електротехнічного обладнання з мережею живлення у разі підключення нелінійних навантажень до точки загального приєднання.
Основні теоретичні результати, отримані в дисертаційній роботі, перевірені на створених математичних моделях та експериментально.
Ключові слова: машина контактного зварювання, джерело живлення, перетворювач змінного струму, матричний перетворювач, несинусоїдність, реактивна
потужність, активний фільтр, несиметрія, нелінійне навантаження, коефіцієнт потужності, електромагнітна сумісність
