Preview

Frontier Materials & Technologies

Расширенный поиск

РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ «СЕТЬ – ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ КОМПЕНСАТОР – КОНТАКТНАЯ СВАРОЧНАЯ МАШИНА»

Полный текст:

Аннотация

Статья посвящена рассмотрению процесса моделирования статического полупроводникового компенсатора неактивных составляющих полной мощности, работающего в однофазной сети переменного тока на точечную контактную сварочную машину. Показана широкая распространенность контактной сварки на современном производстве. Указаны недостатки современных источников питания контактных сварочных машин с точки зрения их энергоэффективности. Сделан вывод о возможности снижения энергопотребления на 20–40 % при применении специальных устройств – полупроводниковых компенсаторов. Поскольку и контактная машина, и компенсатор работают при высоких токах и напряжениях, а стоимость их электрических компонентов достаточно велика, поставлена задача создания компьютерной имитационной модели системы «Промышленная сеть – полупроводниковый компенсатор – контактная сварочная машина». В качестве инструментария выбрана программа Matlab Simulink, поскольку она позволяет как моделировать электрические элементы, так и выполнять математические и логические операции, необходимые для описания алгоритма работы системы управления. Представлены все уровни имитационной модели: сеть, силовая часть компенсатора, система управления компенсатора, контактная сварочная машина. Подробно описан процесс выбора тех или иных блоков Simulink для реализации модели. Приведены математические выражения, лежащие в основе работы системы управления ключами компенсатора и в основе моделирования контактной машины. Проведено моделирование работы системы, представлены результаты в виде временных диаграмм токов и напряжений. Показано нарушение работы системы при неправильно выбранных номиналах электрических элементов компенсирующего устройства. Сделан вывод о возможности применения разработанной модели при исследовании различных режимов работы компенсатора, а также при выборе номиналов его компонентов.

Об авторах

Евгений Сергеевич Глибин
Тольяттинский государственный университет, Тольятти
Россия

кандидат технических наук, доцент кафедры «Промышленная электроника»



Александр Александрович Шевцов
Тольяттинский государственный университет, Тольятти
Россия

кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Промышленная электроника»



Список литературы

1. Машиностроение. Т. IV-6. Оборудование для сварки / В.К. Лебедев [и др.]. М.: Машиностроение, 1999. 496 с.

2. Банов М.Д. Технология и оборудование контактной сварки. М.: Академия, 2005. 224 с.

3. Климов А.С. Основы технологии и построения оборудования для контактной сварки. Тольятти: ТГУ, 2004. 170 с.

4. Жежеленко И.В. Показатели качества электроэнергии на промышленных предприятиях. М.: Энергия, 1977. 128 с.

5. Железко Ю.С. Компенсация реактивной мощности и повышения качества электроэнергии. М.: Энергоатомиздат, 1985. 224 с.

6. Железко Ю.С. Компенсация реактивной мощности в сложных электрических системах. М.: Энергоиздат, 1981. 200 с.

7. Ивашин В.В., Позднов М.В., Прядилов А.В. Электромагнитный вибратор с управляемой частотой колебаний // Наука – производству. 2004. № 4. С. 46–47.

8. Глибин Е.С., Шевцов А.А. Ценовые аспекты выбора компенсатора неактивных составляющих мощности при работе с контактными сварочными машинами // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Технические науки. 2009. № 2. С. 152–158.

9. Певчев В.П. Использование программы MICRO CAP при моделировании процесса срабатывания импульсных электромеханических устройств // Электротехника. 2010. № 4. С. 55–59.

10. Дьяконов В.П., Пеньков А.А. MATLAB и Simulink в электроэнергетике. М.: Горячая Линия-Телеком, 2009. 816 с.

11. Дэбни Дж., Харман Т. Simulink 4. Секреты мастерства. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2003. 403 с.

12. Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0. СПб.: КОРОНА принт, 2001. 320 с.

13. Шевцов А.А., Глибин Е.С. Источник питания контактной сварочной машины : патент на изобретение RUS 2421311 08.04.2009.

14. Ивашин В.В., Позднов М.В., Прядилов А.В. Вибрационный источник крутильных колебаний // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2010. № 3. С. 56–59.

15. Ивашин В.В., Медведев В.А., Позднов М.В. Резонансный вибратор : патент на изобретение RUS 2177840 10.12.1999.

16. Дьяконов В.П. Matlab R2006/2007/2008. Simulink 5/6/7. Основы применения. М.: Солон-Пресс, 2008. 800 с.

17. Агунов М.В., Шевцов А.А. Способ динамической компенсации неактивных составляющих мощности : патент РФ 2103779, 27.01.1998.

18. Агунов М.В. Энергетические процессы в электрических цепях с несинусоидальными режимами и их эффективность. Кишинев: МолдНИИТЭИ, 1997. 84 с.

19. Glibin E.S., Shevtsov A.A. Modelling the functioning of compensation systems in resistance welding equipment // Welding International. 2010. Vol. 24. № 12. C. 969–972.

20. Егоров А.И. Обыкновенные дифференциальные уравнения с приложениями. 2-е изд. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. 384 с.

21. Шевцов А.А., Глибин Е.С. Исследование аварийных режимов работы полупроводникового компенсатора // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2015. № 1. С. 55–61.


Рецензия

Для цитирования:


Глибин Е.С., Шевцов А.А. РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ «СЕТЬ – ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ КОМПЕНСАТОР – КОНТАКТНАЯ СВАРОЧНАЯ МАШИНА». Вектор науки Тольяттинского государственного университета . 2015;2(2):50-57.

For citation:


Glibin Y.S., Shevtsov A.A. THE DEVELOPMENT OF A COMPUTER MODEL OF THE «ELECTRIC NETWORK - SEMICONDUCTING COMPENSATOR - RESISTANCE WELDING MACHINE» SYSTEM. Frontier Materials & Technologies. 2015;2(2):50-57. (In Russ.)

Просмотров: 2


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2782-4039 (Print)
ISSN 2782-6074 (Online)