Скачать статью в формате pdf - Силовая электроника
Скачать статью в формате pdf - Силовая электроника
Скачать статью в формате pdf - Силовая электроника
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Сило<strong>в</strong>ая Электроника, № 3’2008<br />
С<strong>в</strong>арочное оборудо<strong>в</strong>ание<br />
передачи может уменьшаться до д<strong>в</strong>ух раз <strong>в</strong> течение<br />
пер<strong>в</strong>ого года эксплуатации.<br />
Для аппарато<strong>в</strong> профессионального класса,<br />
требующих организации таких функций, как<br />
«горячий старт», «форсиро<strong>в</strong>ание дуги», устано<strong>в</strong>ка<br />
заданного и индикация текущего значений<br />
с<strong>в</strong>арочного тока, регулиро<strong>в</strong>ание наклона<br />
ВАХ и т. п., необходимо использо<strong>в</strong>ать д<strong>в</strong>умерную<br />
систему обратных с<strong>в</strong>язей и произ<strong>в</strong>одить<br />
непосредст<strong>в</strong>енное измерение <strong>в</strong>ыходного тока<br />
и напряжения с формиро<strong>в</strong>анием требуемого<br />
упра<strong>в</strong>ляющего напряжения (рис. 8).<br />
Рис. 8. Функциональная схема упра<strong>в</strong>ления<br />
аппарата с обратной с<strong>в</strong>язью по <strong>в</strong>ыходным<br />
напряжению и току<br />
Для такой системы напряжение ошибки будет<br />
соста<strong>в</strong>лять:<br />
ε = U опор – (К 0 U <strong>в</strong>ых + R 0 I <strong>в</strong>ых ),<br />
где R 0 — коэффициент передачи датчика <strong>в</strong>ыходного<br />
тока.<br />
При достаточно большом коэффициенте передачи<br />
системы можно считать, что ε → 0, тогда<br />
<strong>в</strong> устано<strong>в</strong>и<strong>в</strong>шемся режиме U опор = К 0 U <strong>в</strong>ых +<br />
+ R 0 I <strong>в</strong>ых и, следо<strong>в</strong>ательно, наклон <strong>в</strong>ыходной характеристики<br />
R накл = R 0 / К 0 .<br />
К сожалению, и <strong>в</strong> этой системе регулиро<strong>в</strong>ка<br />
заданного тока или напряжения и наклона<br />
ВАХ не получается неза<strong>в</strong>исимой, поэтому при<br />
операти<strong>в</strong>ной регулиро<strong>в</strong>ке параметро<strong>в</strong> приходится<br />
менять <strong>в</strong>се коэффициенты, рассчиты<strong>в</strong>ая<br />
их, например, при помощи микроконтроллера.<br />
Если использо<strong>в</strong>ать <strong>в</strong> многомерной<br />
системе з<strong>в</strong>енья с насыщением, можно получить<br />
ВАХ с изломами, например, для организации<br />
такой функции, как «форсиро<strong>в</strong>ание дуги».<br />
По такому принципу работают <strong>в</strong>се со<strong>в</strong>ременные<br />
ин<strong>в</strong>ерторы серии «Форсаж».<br />
Качест<strong>в</strong>енное формиро<strong>в</strong>ание динамических<br />
характеристик с<strong>в</strong>арочного ин<strong>в</strong>ертора предполагает<br />
знание точных регулиро<strong>в</strong>очных характеристик<br />
преобразо<strong>в</strong>ателя, которые различны<br />
для разных способо<strong>в</strong> упра<strong>в</strong>ления, поэтому<br />
общие рекомендации сформулиро<strong>в</strong>ать сложно.<br />
Однако следует заметить, что большинст<strong>в</strong>о<br />
со<strong>в</strong>ременных прогресси<strong>в</strong>ных методо<strong>в</strong> электродуго<strong>в</strong>ой<br />
с<strong>в</strong>арки предполагают упра<strong>в</strong>ление<br />
переносом металла и при проектиро<strong>в</strong>ании<br />
аппарато<strong>в</strong> промышленного применения разработчик<br />
должен обеспечи<strong>в</strong>ать упра<strong>в</strong>ляемость<br />
динамических характеристик ин<strong>в</strong>ертора.<br />
В с<strong>в</strong>язи с этим на со<strong>в</strong>ременном этапе<br />
раз<strong>в</strong>ития цифро<strong>в</strong>ой микросхемотехники<br />
предста<strong>в</strong>ляется разумным построение систем<br />
упра<strong>в</strong>ления преобразо<strong>в</strong>ателем, а <strong>в</strong>озможно,<br />
и с<strong>в</strong>арочного ин<strong>в</strong>ертора полностью на осно<strong>в</strong>е<br />
специализиро<strong>в</strong>анных цифро<strong>в</strong>ых сигнальных<br />
контроллеро<strong>в</strong>.<br />
Следует отметить, что задача создания со<strong>в</strong>ременного<br />
с<strong>в</strong>арочного оборудо<strong>в</strong>ания для<br />
электродуго<strong>в</strong>ой с<strong>в</strong>арки требует знаний<br />
не только <strong>в</strong> области сило<strong>в</strong>ой электроники<br />
и микропроцессорной техники, но и знания<br />
физических процессо<strong>в</strong>, протекающих <strong>в</strong> электрической<br />
дуге. Это требует обязательного<br />
при<strong>в</strong>лечения специалисто<strong>в</strong> <strong>в</strong> области технологии<br />
с<strong>в</strong>арки.<br />
Литература<br />
1. Бардин А. И., Мишаче<strong>в</strong> А. П., Романо<strong>в</strong> А. В.<br />
Патент РФ №2018424. Источник питания с<strong>в</strong>арочной<br />
дуги постоянного тока. БИ № 16. 1994.<br />
2. Improving the Full-bridge Phase-shift ZVT<br />
Converter for Failure-free Operation<br />
Under Extreme Conditions in Welding and Similar<br />
Applications. Hubert Aigner – Fronius<br />
Schweissmaschinen KG A-4600 Wels-Thalheim,<br />
Austria, Kenneth – Dierberger Advanced Power<br />
Technology Inc Bend, Oregon 97702 USA,<br />
Denis Grafham – Advanced Power Technology<br />
Inc, B-1330 Rixensart, Belgium, 1998 г. АРТ.<br />
3. A New ZVS-PWM Full-Bridge Converter<br />
Yungtaek Jang and Milan M. Jovanović: Delta<br />
Products Corporation, Power Electronics<br />
Laboratory, Research Triangle Park, NC 27709,<br />
U.S.A., 2004.<br />
4. A New PWM ZVS Full-Bridge Converter<br />
Yungtaek Jang and Milan M. Jovanović, Power<br />
Electronics Laboratory, Delta Products<br />
Corporation, P. O. Box 12173, 5101 Davis Drive,<br />
Research Triangle Park, NC 27709, 2006.<br />
5. Рекомендации по применению сило<strong>в</strong>ых полупро<strong>в</strong>однико<strong>в</strong>ых<br />
приборо<strong>в</strong>. Приложение<br />
на сайте www.semikron.com<br />
6. APTLGF75U120T. Data sheet.<br />
www.power-e.ru<br />
119
Change language