Исследование электромагнитных процессов в системе электропитания плазмотрона с медным электродом для резки металлов

• Автор: Процук, Иван Александрович
• Шифр специальности: 05.09.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Кишинев
• Количество страниц: 234 c. : ил

I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
1.1. Анализ развития источников электропитания ревущих плазмотронов
1.2. Математическое описание электрической дуги, как элемента электрической цепи
1.3. Устойчивость системы источник электропитания
- плазменная дуга
1.4. Методы исследования электромагнитных процессов
в источниках электропитания
Выводы и постановка задачи работы
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАЗМОТРОНА С МЕДНЫМ ЭЛЕКТРОДОМ
2.1. Особенности горения электрической дуги в плазмотроне
2.2. Методика исследований и используемая аппаратура
2.3. Исследование статических вольт-амперных характеристик дуги плазмотрона
2.4. Динамические характеристики дуги плазмотрона . . 46 Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАНОВИВШИХСЯ ПРОЦЕССОВ В ИСТОЧНИКАХ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ПЛАЗМОТРОНА С МЕДНЫМ ЭЛЕКТРОДОМ
3.1. Исходные положения
3.2. Анализ процессов в преобразователе с линейными индуктивностями в фазных цепях
3.3. Анализ процессов в преобразователе с дросселями насыщения

3.4. Анализ процессов в преобразователе с конденсаторами
3.5. Анализ процессов в преобразователе с тиристорами
Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ПЛАЗМОТРОНА
4.1. Алгоритм расчета электромагнитных процессов в системе электропитания плазмотрона
4.2. Процессы включения плазмотрона и устойчивость выхода на рабочий режим
4.3. Процессы отключения плазмотрона
Выводы
5. РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ УСТАНОВОК ВОЗДУШНОЙ ПЛАЗМЕННОЙ РЕЗКИ МЕТАЛЛОВ ПЛАЗМОТРОНОМ С МЕДНЫМ ЭЛЕКТРОДОМ И ИХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
5.1. Блок-схема установки для плазменной резки
5.2. Установка для плазменной резки на базе источника электропитания с дросселями насыщения
5.3. Установка для плазменной резки на базе компенсационного источника электропитания
5.4. Исследование технологических режимов резки металлов
Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

В решениях ХХУ1 съезда КПСС предусмотрено увеличить к 1985г. выпуск продукции машиностроения и металлообработки в целом по стране в 1,4 раза [I], а в Молдавской ССР - в 1,5 раза [2]. Намечено создать и внедрить в производство новое высокоэкономичное оборудование высокой производительности для осуществления таких эффективных методов, каким является плазменная резка. Предусмотрено также повысить технический уровень и качество продукции машиностроения и значительно поднять экономичность и производительность выпускаемой техники, ее надежность и долговечность.
Выполнение поставленных задач намечается осуществить за счет использования высокопроизводительных технологических процессов, повышения эффективности и качества работы. В этом значительная роль отводится заготовительной базе машиностроения,и, в частности, процессу плазменной резки металлов.
Плазменно-дуговая разделительная резка металлов характеризуется более высокой производительностью по сравнению с другими способами механической и тепловой резки как труднообрабатываемых металлов, так и обычных конструкционных сталей.
Первые конструкции плазмотронов для резки металлов были созданы во второй половине 50-х годов некоторыми зарубежными фирмами и отечественными научно-исследовательскими институтами: ВНШЭСО,
ИЭС им.Е.О.Патона, ВНИИАвтогенмаш , Институт металлургии им.А.Байкова, ЦНИИТС и др. Широкое промышленное внедрение плазменной резки началось в 60-е годы [17] . Разработана большая гамма различных типов режущих плазмотронов [7б] . В настоящее время наиболее широко используются плазмотроны с гафниевыми или циркониевыми катодами [13,18,85,86,111,113,114,12(3 . Однако эти плазмотроны имеют ограг-

Рис. 2.7. Зависимость постоянной времени дуги от тока при
начальной скорости изменения тока (с11/сЩ 250 В.
при напряжении дуги