Резонансные полупроводниковые преобразователи частоты для электротехнологий

• Автор: Сосновский, Денис Александрович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 173 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ОСОБЕННОСТИ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ РАЗРЯДНО-ИМПУЛЬСНЫХ

УСТАНОВОК

1.1 Особенности нагрузки ИП разрядно-импульсных установок

1.2 Требования к источникам питания

1.3 Существующие схемные решения ИП разрядно — импульсных установок

1.4 Методы исследования

Выводы и результаты первой главы

2. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ПИТАНИЯ УСТАНОВОК ИОННО-ПЛАЗМЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ

2.1. Требования, предъявляемые к ИП установок ионно-плазменной технологии, и выбор силовой исполнительной части
2.2. Математическая модель цепи ускоряющего напряжения ЭТК ионноплазменной технологии ...

2.3 Имитационная модель системы высокочастотный ИП ускоряющего напряжения - вакуумная камера
2.2. ИП электродугового испарителя вакуумной камеры
Выводы и результаты второй главы
3. ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ С КОНДЕНСАТОРНОЙ
СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАГРУЗКИ
3.1. Электротехнологический комплекс по производству озона
3.2 Озоногенерирующая установка с взаимно индуктивным параметрическим модулем
3.3 Электротехнологические комплексы с емкостным накопителем энергии 94 Выводы и результаты третьей главы

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ИОННО-ПЛАЗМЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ С ПАРАМЕТРИЧЕСКИМ ТРАНСФОРМАТОРОМ
4.1 Описание электротехнологического комплекса и условия проведения экспериментов
4.2 Проектирование параметрических трансформаторов
Выводы и результаты четвертой главы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЯ
Приложение А. — Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ
Приложение Б. - Технические характеристики системы ввода данных в компьютер НапёургоЬе НР2
Приложение В. — Программа для расчета электромагнитных процессов в зарядном устройстве емкостного накопителя энергии
Приложение Г. - Пример расчета параметрического трансформатора
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Электротехнологии находят все более широкое применение в промышленности. Характерной их особенностью является то, что энергия электромагнитного поля непрерывно или импульсно подводится к технологическому объекту, где преобразуется в другие формы энергии, обуславливающие реализацию заданного технологического процесса. При этом регулирование длительности и интенсивности воздействия позволяет резко повысить плотность энергии, вводимой в объект, рационально управлять нестационарными неэлектрическими процессами и получить ряд уникальных эффектов свойственных конкретным технологическим процессам.
Процесс внедрения данных технологий с высококонцентрированным потоком энергии нередко сдерживается отсутствием специализированных источников питания, выполненных на современной элементной базе и обладающих требуемыми энергетическими и динамическими характеристиками. Применение известных устройств преобразовательной техники для целей электротехнологии не позволяет реализовать все преимущества новых технологических процессов, ограничивает их производительность. Только комплексное решение разработки технологической части и источников питания с учетом их взаимного влияния позволяет создавать электротехнологические установки повышенной производительности, надежности и улучшенными технико-экономическими показателями.
Кроме того, большинство разрядных и импульсных технологий выдвигает ряд аналогичных требований к характеристикам источника питания, что позволяет разработать серию источников питания со сходной силовой частью предназначенную для гаммы технологических процессов. Подобный подход значительно сократит затраты на проектирование электротехнологических комплексов.
Разработке и проектированием источников питания электротехнологических установок посвящено немало трудов и монографий таких

ГЛАВА
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ПИТАНИЯ УСТАНОВОК ИОННО-ПЛАЗМЕННОЙ ВАКУУМНОЙ ТЕХНОЛОГИИ.
Ионно-плазменные вакуумные технологии (ИВТ) нанесения покрытий и модификации поверхности получили широкое распространение в различных отраслях машиностроения. Существующие методы ионного осаждения защитных и упрочняющих покрытий различаются между собой способом испарения осаждаемого вещества. Одним из перспективных является метод, основанный на конденсации вещества в вакууме из плазменной фазы с ионной бомбардировкой (КИБ) [56].
Метод заключается в осаждении на поверхность изделия защитных покрытий. Процесс осаждения осуществляется при конденсации в вакууме высокоскоростных потоков газометаллической плазмы на обрабатываемых изделиях. Давление в камере поддерживается порядка 10'2 Па, средой является аргон и легирующие газы (например азот). Данным методом возможно нанесение покрытий, состоящих как из чистых металлов, сплавов так и химических соединений.
2.1. Требования, предъявляемые к ИП установок ионно-плазменной технологии, и выбор силовой исполнительной части.
В состав технологической установки входит вакуумная камера в которой расположены электродуговые испарители, система подачи в камеру легирующего газа, ИП электродуговых испарителей и два источника ускоряющего напряжения: низковольтный и высоковольтный. Катоды
электродуговых испарителей изготавливаются из испаряемого материала, который подключают к отрицательному зажиму ИП. Анодом испарителя являются стенки камеры, соединенные с положительным зажимом источника. Испарение осаждаемого материала осуществляется с помощью вакуумной дуги. Далее ионы напыляемого материала ускоряются напряжением, приложенным к