Высокочастотные инверторы для сварки на переменном токе и обеспечение их параллельной работы

• Автор: Земсков, Антон Владимирович
• Шифр специальности: 05.09.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 120 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1 Инверторные преобразователи с выходом на переменном токе

1.0 Введение

1.1 Схемотехника инверторных преобразователей

1.2 Высокочастотный инвертор для сварки на переменном токе и

особенности его работы

1.3 Цель и задачи диссертации

Глава 2 Компьютерная модель высокочастотного инвертора для сварки на переменном токе и ее исследования
2.0 Введение
2.1 Построение компьютерной модели высокочастотного инвертора
для сварки на переменном токе
2.2 Нагрузочная характеристика высокочастотного инвертора для
сварки на переменном токе
2.3 Выводы
Глава 3 Исследование переходных процессов в высокочастотном инверторе для сварки на переменном токе
3.0 Введение
3.1 Исследование переходных процессов на этапе пуска
высокочастотного инвертора для сварки на переменном токе
3.2 Исследование переходных процессов на этапе горения
сварочной дуги
3.3 Выводы
Глава 4 Параллельная работа высокочастотных инверторов для
сварки на переменном токе
4.0 Введение

4.1 Способы и необходимые условия обеспечения параллельной
работы высокочастотных инверторов для сварки на переменном токе
4.2 Компьютерная модель параллельной работы высокочастотных
инверторов для сварки на переменном токе
4.3 Экспериментальная проверка результатов моделирования
4.4 Дополнительные исследования
4.5 Выводы
Заключение
Список сокращений и условных обозначений
Библиографический список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Большая часть представленных на рынке инверторных источников питания для сварки предназначена для осуществления сварки постоянным током величиной до 160 - 250 А. Несколько лет назад появилась информация о новом классе источников, предназначенных для сварки металлов переменным током частотой 25 - 35 кГц. Но в обоих случаях до настоящего времени остается недостаточно полно проработанным вопрос об обеспечении стабильности сварочного тока, от которой во многом зависит прочность сварного соединения. Этот вопрос особенно актуален для источников, в которых существенную роль играют динамические процессы на различных этапах сварочного цикла: возбуждения дуги, изменения ее длины в процессе сварки, обрыва дуги.
Поскольку упомянутый класс высокочастотных инверторов для сварки на переменном токе только появился, его особенности и достоинства в полной мере пока не изучены. Кроме обеспечения стабильности сварочного тока практический интерес представляют также возможные способы увеличения мощности высокочастотных инверторов для сварки на переменном токе. Для многих производственных технологических процессов требуется обеспечить ток величиной до 500 А и более. Решение может быть найдено либо путем увеличения мощности единичных сварочных аппаратов, либо обеспечением параллельной работы маломощных высокочастотных инверторов для сварки на переменном токе. Вопрос этот не только технический, но и экономический, так как при параллельном объединении маломощных источников показатель экономической эффективности при резервировании мощных сварочных комплексов будет более выгодным. Параллельная работа источников питания различного назначения на общую нагрузку привлекает внимание специалистов и по ряду других причин. Во-первых, создаются предпосылки для унификации изделий преобразовательной техники; во-вторых, включение отдельных источников на параллельную работу позволяет при необходимости оперативно

выполненная из двух однотактных схем, работающих на один трансформатор [10].
На рисунке 2.1 представлены электрическая схема (а) и компьютерная модель (б) высокочастотного инвертора для сварки на переменном токе.

Рисунок 2.1 - Электрическая схема (а) и компьютерная модель (б) высокочастотного инвертора для сварки на переменном токе.
Инвертор выполнен на транзисторах VT - VT4, диодах VD1 - VD4 и силовом трансформаторе 7И (рисунок 2.1а). Частота коммутации IGBT-транзисторов -25 кГц. При расчете характеристик высокочастотного инвертора для сварки учитываются активные сопротивления обмоток трансформатора (R0бм=5 - 60 мОм,