Науковий вісник НГУ

Трифазне джерело живлення машини контактного зварювання з корекцією коефіцієнта потужності

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Електротехнічні комплекси та системи

Останнє оновлення: 06 вересня 2017

Опубліковано: 06 вересня 2017

Перегляди: 4005

Authors:

С.К.Поднебенна, канд. техн. наук, доц., Державний вищий навчальний заклад „Приазовський державний технічний університет“, м. Маріуполь, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

В.В.Бурлака, канд. техн. наук, доц., Державний вищий навчальний заклад „Приазовський державний технічний університет“, м. Маріуполь, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

С.В.Гулаков, д-р техн. наук, проф., Державний вищий навчальний заклад „Приазовський державний технічний університет“, м. Маріуполь, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Abstract:

Мета. Розробка джерела живлення однофазної машини контактного зварювання, що дозволяє при включенні його до трифазної мережі отримати високий коефіцієнт потужності й симетричне завантаження фаз мережі при забезпеченні електромагнітної сумісності машини контактного зварювання з електричною мережею.

Методика. Розроблена математична модель трифазного джерела живлення для однофазної машини контактного зварювання на основі перетворювача частоти з безпосереднім зв’язком, що включає моделювання безпосереднього перетворювача частоти. Отримані залежності вихідних напруги й струму перетворювача з урахуванням параметрів зварювального кола, а також вхідних струмів. Розраховані показники розробленого джерела живлення машини контактного зварювання: коефіцієнт потужності, коефіцієнт несинусоїдальності вхідних струмів, коефіцієнт несиметрії по зворотній послідовності.

Результати. Для забезпечення мінімуму втрат потужності в мережі джерело живлення по відношенню до останньої повинно представляти симетричне активне навантаження. При цьому, у разі симетричних напруг мережі, споживана активна потужність є постійною. Виходячи з цього, перетворювач живлення трансформатора машини контактного зварювання працює в режимі випрямляча з підтриманням заданої потужності. Щоб уникнути підмагнічування трансформатора машини контактного зварювання й недопущення насичення, полярність вихідної напруги перетворювача періодично змінюється. Таким чином, первинна напруга трансформатора має вигляд, близький до прямокутного. Формування вихідної напруги перетворювача із заданою амплітудою й частотою здійснюється шістьма двонаправленими ключами методом широтно-імпульсної модуляції відповідно до розробленого способу, що дозволяє забезпечити пропорційність мережевих струмів перетворювача відповідним фазним напругам.

Наукова новизна. Розроблені теоретичні основи створення нових джерел живлення машин контактного зварювання, що мають високі енергетичні показники й забезпечують електромагнітну сумісність із мережею живлення.

Практична значимість. Використання для живлення машин контактного зварювання безпосереднього перетворювача частоти матричного типу, управління яким здійснюється за розробленим алгоритмом, дає можливість забезпечити електромагнітну сумісність джерела з мережею живлення й підвищити його енергоефективність за рахунок симетричного завантаження фаз мережі та усунення реактивної компоненти споживаного струму.

References.

1. Pismennyi, A.A., 2014. Improvement of power efficiency of machines for resistance spot welding by longitudinal compensation of reactive power. The Paton Welding Journal, 1, pp. 29–33.

2. Rudenko, P.M. and Gavrish, V.S., 2013. Thyristor Direct Converters for Supply of Resistance Welding Machines. The Paton Welding Journal, 8, pp. 55–58.

3. Rymar, S.V., Zhernosekov, A.M. and Sidorets, V.N., 2011. Effect of Single-Phase Power Sources of Welding Arc on Electric Mains. The Paton Welding Journal, 12, pp. 9–15.

4. Safronov, P.S., Bondarenko, Yu.V., Bondarenko, O.F., Sidorets, V.N. and Kucherenko, D.V., 2014. Increase in Electromagnetic Compatibility of Power Supplies for Resistance Welding. Tekhnichna Elektrodynamika, 5, pp. 89‒91.

5. Saleem, J., 2012. Power Electronics for Resistance Spot Welding Equipment. In: Mid Sweden University Licentiate Thesis. Sundsvall.

6. Podnebenna, S.K., Burlaka, V.V. and Gulakov, S.V., 2012. Reducing the level of distortions, generated by the welding power sources by the shunt active power filter with high efficiency. HERALD of the Donbass State Engineering Academy: Collection of science papers, 3, pp. 221–226.

04_2017_Podnebenna
2017-09-05  411.8 KB  853

• < Попередня
• Наступна >