автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Параметры сварочного выпрямителя для технологий ремонта сельскохозяйственной техники

На правах рукописи

Мельников Михаил Александрович ООЗОВ2ВЭБ

ПАРАМЕТРЫ СВАРОЧНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЙ РЕМОНТА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ

Специальность 05 20 02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ставрополь 2007

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ставропольский государственный аграрный университет»

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Коваленко Владимир Васильевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Григораш Олег Владимирович кандидат технических наук, профессор Сингаевский Николай Алексеевич

Ведущая организация: Федеральное государственное

образовательное учреяедение высшего профессионального образования «Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия», г. Зерноград

Защита состоится 23 мая 2007 г в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 220 038 08 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кубанский государственный аграрный университет»

по адресу 350044, г Краснодар, ул. Калинина 13, КубГАУ, корпус факультета энергетики и электрификации, ауд №4

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного аграрного университета

Автореферат разослан 23 апреля 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор л ^ —----C.B. Оськин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Современное сельскохозяйственное производство России находится в стадии становления новых форм ведения хозяйства Появляются мелкие частные производители сельскохозяйственной продукции, которые арендуют небольшие площади посевных земель и имеют в собственности минимальное количество сельскохозяйственной техники Скоротечность и сезонность работ заставляют производителей проводить ремонт техники децентрализовано, своими силами Экономически целесообразно восстанавливать 70 % деталей сельскохозяйственной техники при условии наличия соответствующих технологий и оборудования Большинство технологических операций по ремонту сельскохозяйственной техники, и особенно навесного и прицепного оборудования, связано с применением методов восстановления и ремонта с помощью дуговой сварки, использование которой ограничено отсутствием надежных и экономичных источников питания сварочной дуги

Анализ парка сварочного оборудования в фермерских хозяйствах Ставропольского края показывает, что в большинстве своем используются однофазные источники сварочного тока для сварки штучными электродами на переменном токе Несмотря на наличие большой номенклатуры сварочных электродов, данный вид сварки имеет низкую производительность, а источники — низкий КПД и коэффициент мощности, что в конечном итоге негативно влияет на показатели качества электроэнергии сельскохозяйственных сетей Трехфазные источники предполагают наличие трехфазных питающих сетей, имеют повышенные массогабаритные показатели, требовательны в обслуживании, настройке и ремонте

Таким образом, недостаточное наличие источников сварочного тока с высокими энергетическими и эксплуатационными показателями для технологий ремонта и восстановления сельскохозяйственной техники приводит к повышенным затратам на восстановление оборудования

Целью диссертационной работы является повышение энергетических и эксплуатационных показателей сварочного выпрямителя при сохранении качества сварочного процесса для технологий ремонта деталей сельскохозяйственной техники путем использования фазового метода формирования выпрямленного напряжения

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи исследований:

— провести анализ оборудования для технологий ремонта и восстановления деталей сельскохозяйственной техники электродуго-

вой сваркой и наплавкой и определить требования к сварочному выпрямителю,

— разработать принципиальную схему сварочного выпрямителя, провести теоретический анализ ее основных параметров, разработать методику расчета и проектирования,

— провести лабораторные исследования и производственные испытания разработанного выпрямителя и получить основные характеристики в различных режимах работы, оценить показатели качества и стабильности процесса сварки на основе методов математической статистики, проверить соответствие экспериментально определенных коэффициентов схемы их теоретическим значениям,

— разработать имитационную модель источника для исследования режимов работы сварочного выпрямителя и оптимизации его параметров в статических и динамических режимах,

— выполнить технико-экономическое обоснование эффективности разработки

Объектом исследования является источник сварочного тока в сети соизмеримой мощности

Предметом исследования являются статические и динамические процессы в системе «питающая сеть — сварочный выпрямитель — электрическая дуга»

Методы исследования базируются на теории электрических цепей, теории сварочных процессов, методах математического моделирования, теории вероятностей и математической статистики Экспериментальные исследования проводились с использованием специально разработанного стенда, современных информационных технологий и оборудования для регистрации и обработки данных

Научная новизна работы заключается в следующем

— на основе фазового способа формирования выпрямленного напряжения получена принципиальная схема двухтрансформатор-ного источника сварочного тока,

— разработана методика расчета и проектирования основных параметров сварочного выпрямителя по схеме двухтрансформаторно-го источника,

— разработана имитационная модель для исследования режимов работы сварочного выпрямителя и оптимизации его параметров в статических и динамических режимах,

— определены количественные показатели качества и стабильности процесса сварки для разработанного выпрямителя, которые соответствуют лучшим из известных промышленных образцов

Практическая значимость результатов работы:

— полученные постоянные коэффициенты, характеризующие двух-трансформаторную схему выпрямления, позволяют провести инженерный расчет и выбор элементов предлагаемого сварочного выпрямителя,

— имитационная модель позволяет исследовать влияние параметров различных элементов разработанной схемы выпрямления, а также параметров питающей сети на течение сварочного процесса,

— разработанная принципиальная электрическая схема выпрямителя позволяет снизить массогабаритные показатели сварочного оборудования в 2 3 раза и улучшить комплексный показатель качества проектируемого источника в 1,13 раза по сравнению с ближайшими аналогами

На защиту выносятся следующие положения:

— методика расчета и проектирования сварочного выпрямителя и его основных элементов, основанная на использовании постоянных для разработанной схемы коэффициентов,

— имитационная модель сварочного выпрямителя и результаты моделирования,

— результаты экспериментальных исследований разработанного сварочного выпрямителя для основных режимов его функционирования,

— новое схемотехническое решение сварочного выпрямителя с улучшенными массогабаритными показателями, защищенное патентом РФ на изобретение № 1Ш2688102, МПК В23К 9/10

Реализация и внедрение результатов работы.

По результатам исследований на предприятии ООО «Линкор» (г Ставрополь) освоено серийное производство сварочных выпрямителей в составе полуавтоматов «ПДГ—193» и «ПДГ—303», которые используются на предприятиях АПК в процессах ремонта деталей сельскохозяйственной техники Внедрение пятнадцати полуавтоматов в ОАО «Сельхозтехника» (г Павлово, Нижегородская область) показало высокую эффективность их работы Методика расчета и математическая модель применяются в разработках сварочного оборудования ООО «Линкор», используются в учебном процессе на факультете электрификации сельского хозяйства СтГАУ по дисциплине «Электрические машины» Образцы сварочного оборудования экспонировались на международных выставках «Нижегородская сварка» (г Нижний Новгород, 1998-2003 гг) и «Сварка» (г С -Петербург, 1998-2003 гг ) в составе экспозиции ООО «Линкор» и отмечены рядом почетных грамот и дипломов

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены и одобрены на научно-практических конференциях СтГАУ (1997—2006 гг.), Краснодарского высшего военного авиационного училища летчиков (2005 г.), Азово - Чер ном орской государственной агро-инженерной академии, г. Зерноград (2000-2004 гг.), Ставропольского технологического института сервиса (2003 г.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликованы И работ, включая 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК, и получен патент РФ на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, общих выводов, списка использованных источников, включающего 108 наименований, и приложения. Общий объем диссертации составляет 195 страниц машинописного текста, включая 81 рисунок, 21 таблицу, 23 страницы приложения.

lio введении раскрывается актуальность темы исследований. В первом разделе «Состояние вопроса и задачи исследования» рассмотрены технологии ремонта деталей сельскохозяйственной техники методами электродуговой сварки и наплавки. Показано, что до 52 % изношенных деталей сельскохозяйственной техники приходится на цилиндрические поверхности, причем 80 % этих деталей имеют износ рабочей поверхности до 0,6 мм. Наплавочные работы составляют 77 % общего объема работ по нанесению покрытий при восстановлении деталей на ремонтных предприятиях. Распределение методов восстановления по видам наплавки показано на рисунке 1.

плазменная

2%

электрошлаковая 2%

порошковыми проволоками 13%

остальные способы 1%

еибродугоеая

s среде защитны: газов

15%

подслоем флюса

41%

Рисунок i — Отдельные виды пап ланки в общем объеме

Сравнение технологий наплавки но расходу наплавочных материалов, трудоемкости восстановления, энергоемкости процесса, производительности процесса и себестоимости позволяет сделать вывод, что наиболее предпочтительна механизированная наплавка и сварка в среде защитных газов

В качестве источников для механизированной сварки в среде защитных газов большое распространение получили статические преобразователи — выпрямители Сварочный выпрямитель состоит из понижающего трансформатора с нормальным рассеянием, выпрямительного блока и пускорегулирующей аппаратуры Для регулирования скорости нарастания тока в сварочной цепи используют линейный дроссель Анализ схем выпрямления, применяемых в сварочных источниках, показывает, что для уменьшения количества вентилей, класса по току и повышения коэффициента их использования необходимо применять двух-полупериодные схемы с нулевой точкой

Основными недостатками эксплуатируемых сварочных источников являются большая масса и габариты, низкий КПД, низкое качество параметров сварочного процесса, значительное влияние на параметры питающих сетей и высокая стоимость В связи с этим сформулирована цель исследований и поставлены задачи исследований

Во втором разделе «Разработка принципиальной схемы сварочного выпрямителя и теоретический анализ ее основных параметров» приведено обоснование электрической принципиальной схемы сварочного выпрямителя и теоретическое обоснование основных ее показателей, к которым относятся постоянные коэффициенты, характеризующие связь между токами и напряжениями различных элементов выпрямителя по отношению к средним значениям выпрямленных напряжения и тока Для уменьшения пульсаций выпрямленного напряжения и тока, упрощения выпрямителя с одновременным снижением материалоемкости и стоимости предлагается схема, показанная на рисунке 2а

Выпрямитель содержит два однофазных трансформатора Т1 и Т2, которые подключены первичными обмотками к трехфазной питающей сети, вторичная обмотка трансформатора Т1 выполнена из двух обмоток \У1, N¥4, соединенных последовательно согласно, точка соединения их подключена к одному выводу дросселя 1Л, а второй вывод дросселя — к выходному зажиму (+) Конец обмотки \У1 подключен к началу обмотки \УЗ и концу обмотки а начало обмотки Ш4 подключено к началу обмотки \У6 и концу обмотки \¥5 Другие начала и концы вторичных обмоток \У2, \УЗ, W5, \¥6 раздельно подключены к четырем катодам вентилей \Т)1—У04, аноды вентилей объединены во второй выходной зажим (—)

Рисунок 2 — Принципиальная электрическая схема выпрямителя (а) и векторная диаграмма вторичных напряжений (б)

Выпрямитель работает следующим образом- при подключении первичных обмоток трансформаторов Т1, Т2 к трехфазной сети во вторичных обмотках трансформатора Т1 наводятся напряжения и„ и4, а на обмотках трансформатора Т2 наводятся напряжения и2, из, и5, иб Поскольку эти напряжения одинаковы по модулю, при изготовлении трансформаторов все вторичные обмотки будут иметь одинаковое количество витков, что упрощает процесс изготовления сварочного выпрямителя В результате суммирования векторов напряжений и,—иб получаются вектора напряжений и,_2, и,.3, и4.5, и4_6 (рис 26)

Фазовый сдвиг между полученными векторами напряжений и,_2 и и,.3, и,_3 и Ц,_6) и4.6 и и4_5, и4.5 и и,равен я/2 С помощью \Т)1—У04 из этих напряжений формируется постоянное пульсирующее напряжение, форма которого изображена на рисунке 3 Амплитуда напряжений

и,_2 и и4_6 больше в л/з раз, чем амплитуда и,_3 и и4.5

Для расширения диапазона сварочных токов первичные обмотки трансформаторов Т1, Т2 можно подключить к фазным напряжениям сети В этом случае действующие напряжения вторичных обмоток уменьшаются

в л/з раз, следовательно, во столько же уменьшается выпрямленное напряжение По сравнению с предыдущим режимом амплитуда напряжений и

токов вентилей \Т>1, \Т)3 меньше в л/з раз, чем в вентилях \Т>2, У04

и,1

^01

и,.3 и,, ¡7« Ц,6 и,

/! /1\ / | \ . ; \ /1 \ / ¡\ ' 1 \/ \ \ V \

п п

1 1 1 Г 1

! Г 1 !

п

•Н I ^ -п

2к

■ ы

-со 4

■ СО t

Рисунок 3 — Осциллограммы выходного напряжения и токов выпрямителя

Общая зависимость среднего значения выпрямленного напряжения

и, =-

"Ч ""3

|{/„,2 ЭШ СО Г (I СОI + |"[/,и1 (- СОЭ СО () 0? СО ?

(1)

Анализ временных диаграмм показывает, что значения ¿Уи, I/ ю^, со?2 и принимают для различных схем включения выпрямителя разные значен™

Токи и напряжения для разных вентилей неодинаковы и определяются на основании осциллограмм и векторных диаграмм напряжений для соответствующих режимов работы Рассмотрим параметры вентилей У02, УБЗ

Амплитуда обратного напряжения, прикладываемого к вентилям

У обр от/ = 2 У,,,/ (2)

Средний ток 1лп, протекающий через вентили УБ2, УЭЗ в л/з раз меньше среднего тока / вентилей \Т)1, УЭ4 Период токов составляет 2я Следовательно

1 <0'1 / /,/(/! =— Vmvx cosatdtot = -!^(sina>r1 -sm(-ai,))i 2n J 2k

(3)

hv2 ~~~ jjmv2 smatdwt =-^-^-(-coscoi2 + cosw/,)

rn/i Л

(4)

Действующие значения токов рассчитаем исходя из характера их протекания через разные вентили (рис 3) Следовательно

соГ]

'П

2И J7®ncos2co/i/m/,

(5)

'К2 =

ш<2

- f' 2я J

ImV2 s,n2 totdtot

(6)

Ток 1п помимо вентилей УВ2 и УБЗ протекает в обмотках W3) трансформатора Т2, а ток I — в обмотках W2, W6 Действующее значение тока обмоток \У1 и W4

Л =

1

2л

ш/.

(7)

cos2 (otd(ot+ J/*y2sin2 mtdwt

■01/t 01/1

Действующее значение тока первичных обмоток трансформаторов 1

|/2п cos2 totdcot+ jjf„v2 sin2 totdmt

2 71 «1""" ' -------- утгА—- -------------(8)

о":

На основании вышеприведенных выражений определяются коэффициенты, характеризующие элементы схемы выпрямления для характерных режимов работы, и результаты сводятся в таблицу Использование этих коэффициентов позволяет определить сечения проводников и количество витков в обмотках трансформатора и оценить его габаритную мощность, а также выбрать вентили по классу тока и напряжения

Таблица — Основные коэффициенты проектируемого выпрямителя

Схема включения Т1.Т2 5 с; X н ж и СО и, иг Вентили Трансформатор

и обр ¡V Iа ¡¡IV Ли Г ¡а для обмоток М, ь,

у,/ \У4 W2, \¥5 \¥3, У/6 >,1

Т1-ВА Т2-АС УШ, УЦ4 1,8 2,72 0,66 0,37 1,36 0,73 0,66 0,31 1,03 1,5 0,34

У02, УОЗ 1,57 0,31 0,12 0,78

Т1-В1Ч Т2-ЫС УЦ1, УБ4 1,04 1,57 0,31 0,12 0,78 0,73 0,31 0,66 1,03 2,6 0,34

У02, УЭЗ 2,72 0,66 0,37 1,36

Т1-ВА Т2-1ЧС - 1,42 2,3 0,5 0,25 1,14 0,71 0,51 0,51 1,01 2,05 0,19

В третьем разделе «Экспериментальные исследования сварочного выпрямителя» проведена проверка соответствия экспериментальных данных теоретическим положениям с использованием вероятностного метода. В качестве контрольного параметра рассматривалось относительное значение отклонения исследуемой электрической величины от ее ожидаемого значения Установлено, что экспериментально полученные коэффициенты схемы отличаются от теоретических значений не более чем на ±5 % при доверительной вероятности 95 %

Структурная схема экспериментальной установки (рис 4) включает в себя следующие основные элементы исследуемый выпрямитель, измерительные цепи, позволяющие согласовывать и гальванически развязывать измеряемые сигналы, плату аналого-цифрового преобразователя, сопряженную с ЭВМ, статическую и динамическую нагрузки

Рисунок 4 — Структурная схема экспериментальной установки

Исследования статических режимов выпрямителя проводились для каждого из девяти диапазонов Данные исследований позволили построить вольтамперные характеристики (рис 5)

Напряжение холостого хода источника изменяется по диапазонам от 19 до 39 В Динамическое сопротивление, определяющее наклон вольтамперных характеристик источника, составляет р„ = 0,08 0,1 Ом, что обеспечивает статическую устойчивость системы «источник питания — сварочная дуга» при механизированной сварке

Эффективность преобразования активной и реактивной энергии в сварочном контуре позволяют оценить энергетические характеристики

г), со$<р,Рс-> = /(/г>) В качестве примера на рисунке 6 приведены энергетические характеристики для режима 1—3 Заштрихованный участок показывает область параметров, при которых работает выпрямитель в данном режиме

42 0 9, 0 90 о.ев

"Ч пег

/

/ 'Ч

/

/

/ /

/ с

//

к

РдВт, 2000 1600 1600 иоо 1200 1000 ООО 600 ¿00 200 о

20 ¿0 60

100 120 КО 160 ША -со* —Рд

Рисунок 5 — Семейство внешних характеристик источника

Рисунок 6 — Энергетические характеристики источника для режима 1—3

Анализ энергетических характеристик показал, что в рабочем диапазоне токов выпрямителя /¿,=40 270 А мощность сварочной дуги изменяется от Бдтт = 400 ВА до Бдтах = 5400 ВА при относительно малых изменениях КПД источника в пределах т) = 0,65 0,75, что соответствует средним значениям КПД лучших из существующих промышленных образцов Анализ зависимостей п.соз^, Рд = /(1д) показывает, что в рабочем диапазоне мощность Рд с увеличением тока 1д возрастает, следовательно, выполняются условия статической устойчивости при механизированной сварке

Форма токов, протекающих во вторичных ветвях выпрямителя, исследовалась в режиме статической нагрузки согласно ГОСТ 25616—83 (рис 17) В режиме, когда оба трансформатора выпрямителя подключены к фазным или линейным напряжениям, токи обмоток У/2 и \¥3 не равны и вентили выпрямительного блока источника могут иметь разный класс по току

Стабильность сварочного процесса определяет качественные показатели сварки- шероховатость наплавленного слоя, равномерность перехода легирующих элементов в металл шва, структурную однородность наплавленного металла, потери металла на разбрызгивание. Ее оценка проводилась по методике ИЭС им Е О Патона Количественно параметр стабильности оценивается коэффициентом вариации Кг представляющим собой отношение среднеквадратического отклонения к среднему значению параметра Данный показатель позволяет сравнивать характеристики рассеяния параметров, имеющих не только разные средние значения, но и различные единицы измерения Статистические методы исследований позволяют более точно в количественном отношении исследовать сварочный процесс На их основе могут быть установлены количественные зависимости между параметрами источников и показателями, характеризующими стабильность процесса сварки

На основании данной методики проведены экспериментальные исследования для каждого из девяти диапазонов напряжений выпрямителя, результаты измерения коэффициентов вариаций сварочного тока К[, и напряжения Ку приведены на рисунках 7, 8

Рисунок 7 — Зависимость Рисунок 8 — Зависимость

коэффициентов вариации к[, от /, коэффициентов вариации к у от £/

Показатели, полученные в результате проведенных исследований, сравнивались с показателями стабильности процесса сварки, полученными для ряда промышленных выпрямителей в ИЭС им Е О Па-тона Уменьшение коэффициентов вариации свидетельствует от улучшении стабильности процесса сварки. Разброс параметров по разным источникам вызван конструктивными и схемотехническими особенностями сварочного контура выпрямителей

Сопоставительный анализ приведенных данных показывает, что по коэффициентам вариации напряжения и токов разработанный источник соответствует лучшим промышленным образцам

Коэффициенты к" и к'у характеризуют только процесс горения дуги Короткое замыкание дугового промежутка характеризуется показателем среднего времени короткого замыкания 1К1 ср (рис 9) Его значение определяет время, необходимое на перенос электродного металла, и повторное зажигание дуги, что в итоге характеризует динамические свойства источника Оптимальным считается гЮф = 1,5 8мс

Увеличение ср может привести к нарушению процесса сварки вследствие «примерзания» электрода, а уменьшение ¡кзср — к усилению

разбрызгивания металла за счет повышения скорости нарастания тока короткого замыкания

Ыз.мС 6 т

5

4

3

2

50

100

150

200

250

1сВ,А

Рисунок 9 — Среднее время короткого замыкания

Характер переноса, потери на разбрызгивание и угар при сварке с частыми короткими замыканиями зависят от скорости нарастания тока Рекомендуемые значения для электродных проволок 00,8 1,2 мм

составляют с11к3/<11 = 60 180кА/с Скорость нарастания тока зависит от индуктивной составляющей сварочного контура, которая определяется индуктивностью линейного дросселя в сварочной цепи Осциллограмма сварочного тока и скорости его нарастания изображена на рисунке 10 Средний сварочный ток 1д =139,7 А, максимальная скорость

нарастания тока равна сИк3/Л = 80 180кА/с

Динамическая характеристика дуги позволяет определить динамическое сопротивление вольтамперной характеристики дуги (рис 11)

В данном случае рд =0,075 0,1 В/А По максимуму скопления точек можно определить диапазон рабочих напряжений и токов сварки для данного режима В данном случае ид =19 23В, 1д =35 95А Плотность распределения точек позволяет характеризовать стабильность процесса сварки Чем меньше разброс точек, тем выше стабильность процесса.

/ л зсо

250 200 150 100 50 0 -50 -100 -150 -200

-)Г т 4 1 4 ч-

Ы- к

£ + И' 4 •4-

1 1

лт КА/С 100 ¡00 500

ш

300 200 100 о -100 -200 -300

шв

30

«,•111 ,|||1Н1И! |||м<>||!

НИ!!'"!'

1 ...и!..... -

Рисунок 10 — Скорость нарастания сварочного тока, диапазон 2-2

Рисунок 11 — Динамическая характеристика дуги /, = 43 А, режим 1—3

Электрическая дуга совместно с источником образуют весьма мощную и динамично меняющуюся нагрузку на сельскохозяйственные сети Для определения влияния разработанного сварочного выпрямителя на параметры питающей сети провели исследование системы «источник — питающая сеть» Данное исследование позволяет сравнить разработанный выпрямитель с источниками сварочного тока по влиянию на отклонение напряжения сети Эксперимент проводился в лаборатории

кафедры «Электрические машины» СтГАУ, протяженность линии 0,4 кВ до ТП составила 500 м, мощность трансформатора ТП ^ = 250 кВА На рисунке 12 приведены осциллограммы напряжений фаз для различных источников, подвергшихся наибольшим искажениям Установлено, что в начале сварочного процесса разработанный сварочный выпрямитель вызывает лишь случайные колебания напряжения сети с размахом не более 3,8 % При испытаниях промышленных образцов однофазного сварочного полуавтомата и сварочного трансформатора размах колебаний напряжения составил соответственно 8,6 % и 23 %

Чс,В Опытный образец Цс В Полуавтомат ПДГ-171 Ус,В Трансформатор ТДМ-160

Рисунок 12 — Осциллограммы питающих напряжений наиболее нагруженных фаз предлагаемого опытного образца по сравнению с аналогами

В четвертом разделе «Моделирование процессов в сварочных выпрямителях» проведено имитационное моделирование сварочного выпрямителя в среде схемотехнического моделировании Micro-Cap В модели выпрямителя применяются следующие элементы (рис 13) источники синусоидального напряжения Gl, G2, трансформаторы Tl, Т2, индуктивность L1, вентили VD1—VD4, сопротивления Rl, R2, источник постоянной ЭДС G3, электромагнитное реле К1, источник импульсного напряжения G4

Величина R1 определяет активное сопротивление сварочного контура Противо-ЭДС сварочной дуги и ее сопротивление определяется параметрами элементов G1 и R2 соответственно Короткие замыкания дугового промежутка моделируются электромагнитным реле К1, которое управляется источником импульсного сигнала G4

Каждый из элементов модели задается определенными параметрами Основными параметрами сварочного выпрямителя, влияющими на качество сварочного процесса, являются напряжение холостого хода источника, противо-ЭДС дуги, индуктивное и активное сопротивление

сварочной цепи При моделировании работы сварочного выпрямителя значения этих параметров варьировались в широких пределах

L0J L^J

Рисунок 13 — Схема имитационной модели сварочного выпрямителя

в среде Micro-Cap

Напряжение холостого хода выпрямителя (рис 14) состоит из двух

полуволн, отличающихся в 7з раз и сдвинутых друг относительно друга на я/2 Данная форма выпрямленного напряжения повышает напряжение повторного зажигания, улучшает процесс горения сварочной дуги и позволяет уменьшить индуктивность сглаживающего дросселя по сравнению с однофазными схемами выпрямления

Задача оптимизации линейного дросселя сварочного выпрямителя является основополагающей для получения устойчивого сварочного процесса При ее решении необходимо контролировать непрерывность сварочного тока и скорость нарастания токов короткого замыкания Первый параметр определяет фильтрующие свойства дросселя, а второй — динамические параметры выпрямителя в целом На рисунке 15 изображены осциллограммы тока и напряжения при варьировании индуктивности от 0,25 мГн до 2 мГн.

Увеличение индуктивности уменьшает скорость нарастания тока короткого замыкания, в результате чего увеличивается постоянная времени выпрямителя, ухудшается процесс повторного зажигания дуги, затягивается процесс разрыва перемычки расплавленного металла, увеличивается время перехода капли расплавленного металла с конца элек-

трода в сварочную ванну В конечном итоге это может привести к укрупнению капель металла и увеличению разбрызгивания С другой стороны, чрезмерное уменьшение индуктивности может привести в появлению прерывистого тока, что недопустимо для течения качественного дугового процесса

Режим холостого хода Ы' 1

Вариация 19 250и 2т

О От 10 От 20 От 30 0т 60 От 50 От 60 От НИ.131 (А>

Т (вва!

00т 100т 20 От 30 От 10 От 500т 600т У1В} IVI

Т

Рисунок 14 — Результат моделирования работы выпрямителя в режиме холостого хода

0 От }0 0т 20 0т 30 0т 10 От £00т 60 0т УЧИ IV)

Т Ига!

Рисунок 15 — Результат варьирования индуктивности 1Л от 0,25 до 2 мГн

В режиме статической нагрузки (/?„= 0,35 Ом) исследовалась форма токов, протекающих в первичных и вторичных цепях выпрямителя На рисунке 16 приведены осциллограммы токов во вторичных ветвях выпрямителя Для сравнения на рисунке 17 приведены осциллограммы реальных токов, полученные в результате физического опыта

Рисунок 16 — Токи вентилей Рисунок 17 —Токи вторичных

выпрямителя (модель) обмоток при 1д = 137 А

Применение данной модели позволяет решать следующие практические задачи при проектировании выпрямителей на различные диапа-

зоны токов сварки- нахождение области допустимых параметров элементов, оценка стабильности сварки, выбор оптимальных режимов сварочного процесса

В пятом разделе определена экономическая эффективность разработанного сварочного выпрямителя В качестве базового варианта принят сварочный выпрямитель для механизированной сварки ПДГ-306 Комплексная оценка качества разработанного устройства проводилась методом экспертных оценок, главным достоинством которого является оценка общего технического уровня изделия В результате по совокупности технических характеристик проектируемый аппарат лучше аналога в 1,13 раза при снижении массогабаритных показателей в 2 3 раза Чистый дисконтированный доход от реализации проекта составит 2,22 млн руб

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ технологий ремонта и восстановления деталей сельскохозяйственной техники показал, что наиболее перспективным направлением в их совершенствовании является применение механизированной сварки в среде защитных газов, доля использования которой в настоящее время составляет 26 % и имеет тенденцию к увеличению Установлено, что электросварочное оборудование вызывает значительные отклонения напряжений в сельскохозяйственных сетях 0,4 кВ с питанием от ТП ограниченной (до 160 кВА) мощности, которых только в системе «Ставропольэнерго» насчитывается более 7,5 тысяч

2. Применение фазового метода формирования сварочного напряжения позволяет получить сдвиг по фазе (л/2) между полуволнами выпрямленного напряжения, что снижает вдвое коэффициент пульсаций \кп = 0,34) по сравнению с однофазными схемами выпрямления Отсутствие нулевых значений в выпрямленном напряжении повышает стабильность горения сварочной дуги и снижает индуктивность сглаживающего дросселя, уменьшая его габариты и массу

3 Разработана методика проектирования и расчета предлагаемого сварочного выпрямителя Теоретический анализ соотношений, характеризующих элементы схемы, показал, что коэффициент схемы разработанного выпрямителя составляет (1//1/ = 1,8) и превышает данный параметр для шестифазной схемы выпрямления со средней точкой в 1,33 раза

4 Установлено, что экспериментально полученные коэффициенты схемы отличаются от теоретических значений не более, чем на +5 % при доверительной вероятности 95 %

5 Определены количественные показатели качества и стабильности процесса сварки, которые соответствуют лучшим из известных промышленных образцов коэффициент вариации напряжения—17 .35%, коэффициент вариации тока 21 40 %, время короткого замыкания 1,8 2,28 мс, средняя частота коротких замыканий 115 Гц

6 На основе экспериментальных исследований и производственных испытаний установлено, что разработанный выпрямитель оказывает минимальное негативное воздействие на питающую сеть Размах колебаний напряжения в сети в начале сварочного процесса не превышает 3,8 % и носит эпизодический характер При испытаниях промышленных образцов однофазного сварочного полуавтомата и сварочного трансформатора размах колебаний напряжения составил соответственно 8,6 % и 23 %

7 Путем имитационного моделирования установлено, что увеличение питающего напряжения на 20 % увеличивает сварочный ток на 24 %, а уменьшение питающего напряжения на 20 % приводит к уменьшению сварочного тока на 27 % Также установлено, что форма выходного напряжения выпрямителя позволяет уменьшить индуктивность сглаживающего дросселя по сравнению с однофазными схемами выпрямления на 40 45 %

8 Определены основные технико-экономические показатели разработки комплексный показатель качества — 1,13, чистый дисконтированный доход от реализации проекта составит 2,22 млн руб , динамический фактор окупаемости — 1,9 года Для трансформатора удельный расход меди составляет 1,088 кг/кВт, удельный расход стали 2,72 кг/кВт при общей массе выпрямителя 70 кг, что в 2 .3 раза меньше, чем у ближайшего аналога

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах

1 Коваленко, В В Источник сварочного напряжения для полуавтомата / В В Коваленко, М А Мельников//Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в сельском хозяйстве сб науч тр / СГСХА — Ставрополь, 2000 - С 64-68

2 Коваленко, В В Исследование (}юрмы напряжения и тока источника сварочного напряжения / В В Коваленко, М А Мельников // Методы и технические средства повышения эффективности при-

менения электроэнергии в сельском хозяйстве • сб науч тр / СГСХА - Ставрополь, 2000 - С 88-92

3 Мельников, М А Источник сварочного тока для импульсно-дуговой сварки / М А Мельников // Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в сельском хозяйстве сб науч тр / СГАУ — Ставрополь, 2004 - С 123-128.

4 Мельников, М А Моделирование процессов в сварочных выпрямителях с помощью пакета Micro-Cap / М А Мельников // Межвузовский сборник научных трудов — Краснодар КВВАУЛ, 2005 - Вып 9 - С 184-188

5 Мельников, М А Результаты моделирования характеристик сварочного выпрямителя в среде Micro-Cap / М А Мельников // Энерго- и ресурсосберегающие технологии и установки материалы IV южнороссийской науч конф (Краснодар, 7—8 апр 2005г) - Краснодар КВВАУЛ, 2005 - Т 1 - С 258-262

6 Мельников, М А Привод проволокоподающего механизма для технологий сварки и наплавки / М А Мельников // Межвузовский сборник научно-практических трудов — Ставрополь ЗАО «Пресса», 2005 - Вып 3-С 126-129

7. Мельников, М А. Определение основных коэффициентов схемы сварочного выпрямителя / М. А Мельников // Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе • сб материалов III Всерос науч -практ конф (Ставрополь, 20-22 апр 2005 г) - Ставрополь • АГРУС, 2005 - С. 352-357

8 Мельников, М А Выпрямитель для питания сварочной дуги / М А Мельников // Новые технологии в сельском хозяйстве и пищевой промышленности с использованием электрофизических факторов и озона сб науч тр по материалам Международ науч-практ конф - Ставрополь • АГРУС, 2006 - С 171-178

9 Пат 2268810 РФ, МПК7 В 23 К 9/10 Сварочный выпрямитель / Мельников М А, Коваленко В В. (РФ) - № 2004118755/02 ; заявл 21 06 2004 ; опубл 27 01 2006, Бюл № 03

10 Мельников, М А Источник сварочного тока с фазовым формированием выпрямленного напряжения / М А Мельников // Механизация и электрификация сельского хозяйства, — 2007 — № 1 -С 13-14

11 Мельников, М А Источник тока для сварки в среде защитных газов / М А Мельников, А Г Молчанов // Сельский механизатор - 2007 - № 3 - С. 12

Подписано в печать 13 04 2007 Формат 60x84'/16 Уел печ л 1,4 Гарнитура «Тайме» Печать офсетная Тираж 100 экз Заказ № 258

Налоговая льгота — Общероссийский классификатор продукции OK 005-93—953000

Издательство Ставропольского государственного аграрного университета «АГРУС», 355017, г Ставрополь, пер Зоотехнический, 12 E-mail agrus@stgau ш, http //www agrus stgan ru Тел /факс (8652) 35-06-94

Отпечатано в типографии издательско-полиграфического комплекса СтГАУ «АГРУС», г Ставрополь, ул Мира, 302

Введение

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Анализ технологий ремонта деталей сельскохозяйственной техники методами элекгродуговой сварки и наплавки.

1.2 Анализ оборудования для реализации технологий восстановления деталей сельскохозяйственной техники.

1.3 Анализ основных параметров схем выпрямления.

1.4 Анализ процессов горения дуги и методов повышения ее технологических свойств.

1.5 Выводы.

2 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ СВАРОЧНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЕЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ.

2.1 Разработка принципиальной схемы выпрямителя.

2.2 Определение основных параметров схемы выпрямления.

2.2.1 Режим работы при включении трансформаторов Т1, Т2 на линейные напряжения.

2.2.2 Режим работы при включении трансформаторов Т1, Т2 на фазные напряжения.

2.2.3 Режим работы при включении трансформатора Т на фазное, а Т2 на линейное напряжение.

2.3 Выводы.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СВАРОЧНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ.

3.1 Цель и основные задачи экспериментальных исследований.

3.2 Разработка стенда и выбор средств аппаратно-программного обеспечения.

3.3 Результаты экспериментальных исследований в статических режимах.

3.4 Экспериментальная оценка качества и стабильности процесса сварки.

3.5 Результаты экспериментальных исследований динамических режимов выпрямителя.

3.6 Исследование влияния сварочного оборудование на отклонение напряжения трехфазной сети 0,4 кВ.

3.7 Выводы.

4 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В СВАРОЧНЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЯХ.

4.1 Выбор среды математического моделирования.

4.2 Задание параметров модели.

4.3 Моделирование режимов работы выпрямителя.

4.4 Выводы.

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СВАРОЧНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ.

5.1 Расчет капитальных вложений.

5.2 Комплексная оценка качества разработанного устройства.

5.3 Формирование цены на разработанное устройство.

5.4 Расчет основных экономических показателей.

Современное сельскохозяйственное производство России находится в стадии становления новых форм ведения хозяйства. Появляются мелкие частные производители сельскохозяйственной продукции, которые арендуют небольшие площади посевных земель и имеют в собственности минимальное количество сельскохозяйственной техники. Скоротечность и сезонность работ заставляют производителей проводить ремонт техники децентрализовано, своими силами. Экономически целесообразно восстанавливать 70% деталей сельскохозяйственной техники при условии наличия соответствующих технологий и оборудования. Большинство технологических операций по ремонту сельскохозяйственной техники, и особенно навесного и прицепного оборудования, связано с применением методов восстановления и ремонта с помощью дуговой сварки, использование которой ограниченно отсутствием надежных и экономичных источников питания сварочной дуги.

Анализ парка сварочного оборудования в фермерских хозяйствах Ставропольского края показывает, что в большинстве своем используются однофазные источники сварочного тока для сварки штучными электродами на переменном токе. Несмотря на наличие большой номенклатуры сварочных электродов, данный вид сварки имеет низкую производительность, а источники - низкий КПД и коэффициент мощности, что в конечном итоге негативно влияет на показатели качества электроэнергии сельскохозяйственных сетей. Трехфазные источники предполагают наличие трехфазных питающих сетей, имеют повышенные массогабаритные показатели, требовательны в обслуживании, настройке и ремонте.

Таким образом, недостаточное наличие источников сварочного тока с высокими энергетическими и эксплуатационными показателями для технологий ремонта и восстановления сельскохозяйственной техники приводит к повышенным затратам на восстановление оборудования.

Целью диссертационной работы является повышение энергетических и эксплуатационных показателей сварочного выпрямителя при сохранении качества сварочного процесса для технологий ремонта деталей сельскохозяйственной техники путем использования фазового метода формирования формы выпрямленного напряжения.

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи исследований:

- провести анализ оборудования для технологий ремонта и восстановления деталей сельскохозяйственной техники электродуговой сваркой и наплавкой и определить требования к сварочному выпрямителю;

- разработать принципиальную схему сварочного выпрямителя, провести теоретический анализ ее основных параметров, разработать методику расчета и проектирования;

- провести лабораторные исследования и производственные испытания разработанного выпрямителя и получить основные характеристики в различных режимах работы, оценить показатели качества и стабильности процесса сварки на основе методов математической статистики, проверить соответствие экспериментально определенных коэффициентов схемы их теоретическим значениям;

- разработать имитационную модель источника для исследования режимов работы сварочного выпрямителя и оптимизации его параметров в статических и динамических режимах;

- выполнить технико-экономическое обоснование эффективности разработки.

Объектом исследования является источник сварочного тока в сети соизмеримой мощности.

Предметом исследования являются статические и динамические процессы в системе «питающая сеть - сварочный выпрямитель -электрическая дуга».

Методы исследования базируются на теории электрических цепей, теории сварочных процессов, методах математического моделирования, теории вероятностей и математической статистики. Экспериментальные исследования проводились с использованием специально разработанного стенда, современных информационных технологий, и оборудования для регистрации и обработки данных.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- на основе фазового способа формирования выпрямленного напряжения получена принципиальная схема двух трансформаторного источника сварочного тока;

- разработана методика расчета и проектирования основных параметров сварочного выпрямителя по схеме двух трансформаторного источника;

- разработана имитационная модель для исследования режимов работы сварочного выпрямителя и оптимизации его параметров в статических и динамических режимах.

- определены количественные показатели качества и стабильности процесса сварки для разработанного выпрямителя, которые соответствуют лучшим из известных промышленных образцов;

Практическая значимость результатов работы:

- полученные постоянные коэффициенты, характеризующие двух трансформаторную схему выпрямления, позволяют провести инженерный расчет и выбор элементов предлагаемого сварочного выпрямителя;

- имитационная модель позволяет исследовать влияние параметров различных элементов разработанной схемы выпрямления, а также параметров питающей сети на течение сварочного процесса;

- разработанная принципиальная электрическая схема выпрямителя позволяет снизить массогабаритные показатели сварочного оборудования в 2.3 раза и улучшить комплексный показатель качества проектируемого источника в 1,13 раза по сравнению с ближайшими аналогами.

Реализация и внедрение результатов работы.

По результатам исследований на предприятии ООО «Линкор» (г. Ставрополь) освоено серийное производство сварочных выпрямителей в составе полуавтоматов «ПДГ-193» и «ПДГ-303», которые используются на предприятиях АПК в процессах ремонта деталей сельскохозяйственной техники. Внедрение пятнадцати полуавтоматов в ОАО «Сельхозтехника» (г. Павлово, Нижегородская области) показало, высокую эффективность их работы. Методика расчета и математическая модель применяются в разработках сварочного оборудования ООО «Линкор», используются в учебном процессе на факультете электрификации сельского хозяйства СтГАУ по дисциплине «Электрические машины». Образцы сварочного оборудования экспонировались на международных выставках «Нижегородская сварка» (г. Нижний Новгород, 1998-2003г.) и «Сварка» (г. С.-Петербург, 1998-2003г.) в составе экспозиции ООО «Линкор», и отмечены рядом почетных грамот и дипломов.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены и одобрены на научно-практических конференциях СтГАУ (1997-2006г.г.), Краснодарского высшего военного авиационного училища летчиков (2005г.), Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии, г. Зерноград (2000-2004г.г.), Ставропольского технологического института сервиса (2003г.).

Публикации результатов работы. По теме диссертационной работы опубликованы 11 работ, включая 2 статьи в изданиях рекомендованных ВАК, и получен патент РФ на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, общих выводов, списка использованных источников, включающих 108 наименований и приложения. Общий объем диссертации составляет 195 страниц машинописного текста, включая 81 рисунок, 21 таблицу, 23 страницы приложения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Сварочные полуавтоматы типа МИГ-193, МИГ-303 характеризуются простотой устройства, удобством в работе, обеспечивают хорошее, устойчивое протекание сварочного процесса.

Полуавтоматы отвечают условиям сельскохозяйственного производства г могут быть рекомендованы для широкого внедрения на предприятиях сельскохозяйственного профиля.

Председатель комиссии

Гл.энергетик

Зам. ген. директора по производству

Завкафедрой электрических машин, к.т.н.

Аспирант v'

В. А. ХОМУТОВ В.П.ЧЕСНОКОВ

В.Л.КАЛАШНИКОВ

В.В.КОВАЛЕНКО. М.А. МЕЛЬНИКОВ

1. Авдеев, М.В. Технология ремонта машин и оборудования М.В. Авдеев, Е.Л. Воловик, И.Е. Ульман. М.: Агропромиздат, 1986. 247 с.

2. Автоматизация сварочных процессов Под ред. В.К. Лебедева, В.П. Черныша. К.: Вища шк.. Головное изд-во, 1986. 296 с.

3. Азгальдов, ГГ. Теория и практика оценки качества товаров ГГ. Азгальдов. М.: Экономика, 1982. -256с.

4. Александров, А.Г Источники питания для дуговой сваки А.Г. Александров, B.C. Милютин. М.: Машиностроение, 1982. 79 с.

5. Архангельский, Н.Л. Характеристики полупроводниковых преобразователей Н.Л. Архангельский, Б.С. Курнышев. Иван. гос. энерг. ун-т. Иваново, 2000. 72 с.

6. Архангельский, Н.Л. Преобразовательная техника: практ. пособие Н.Л. Архангельский. Иван. гос. энерг. ун-т. Иваново, 2000. 1 5 6 с. 7. А.с. 1013160 СССР, МКИ В 23 К 9/

7. Источник питания сварочной дуги Н.И. Богатырев, М.И. Богатырев, Б.И. Жидков, В.В. Терехин (СССР), -заявл. 14.01.82; Опубл. 23.04.83; Бюл. 15. 8. А.с. 1129040 СССР, МКИ В 23 К 9/

8. Источник питания сварочной дуги Н.И. Богатырев, М.И. Богатырев, В.М. Исаенко, В.А. Лолатченко (СССР). заявл. 24.05.82; Опубл.15.12.84; Бюл. 46. 9. А.с. 1159736 СССР, МКИ В 23 К 9/

9. Источник питания сварочной дуги Н.И. Богатырев (СССР). заявл. 29.03.84; Опубл. 07.06.85; Бюл. 21. 10. А.с. 1199514 СССР, МКИ В 23 К 9/

10. Источник питания сварочной дуги Н.И. Богатырев (СССР), заявл, 11.11.81; Опубл. 23.12.85; Бюл. 47. -161-

11. Источник питания Н.И. Богатырев (СССР), -заявл. 13.08.84; Опубл. 23.05.86; Бюл. №19. 12. А.с. 1299726 СССР, МКИ В 23 К 9/

12. Источник питания сварочной дуги Н.И. Богатырев, М.И. Богатырев, Ю.П. Бойко, Б.И. Жидков, Ю.А. Хозин (СССР). Заявл. 20.11.85; Опубл. 30.03.87; Бюл. №12. 13. А. с. 1826334 РФ, МКИ В 23 К 9/

13. Выпрямитель для дуговой сварки /А.Г. Потапьевский, А.П. Карпенко (РФ). 4644240/08; заявл. 02.01.89; опубл. 20.04.02, Бюл. №11. 14. А. с. 2063314 РФ, МКИ В 23 К 9/

14. Источник питания для дуговой сварки А.И. Комачев, Л.И. Сахно, О.И. Сахно, В.В. Смирнов I 93030289/08; заявл. 28.05.93; опубл. 20.03.98, Бюл. №08. 15. А. с. 2216438 РФ, МКИ В 23 К 9/

15. Источник питания сварочной дуги А.Г. Ефимов (РФ). 2001124672/02; заявл. 06.09.01; опубл. 20.11.06, Бюл. №32. 16. А. с. 2248865 РФ, МКИ В 23 К 9/06, В 23 К 9/

16. Источник питания для дуговой сварки СВ. Кашин, Д.В. Перковец (РФ). 20022102051/02; заявл. 21.01.02; опубл. 27.01.07, Бюл. №03. 17. А. с. 2056235 РФ, МКИ В 23 К 9/

17. Однофазный сварочный выпрямитель В А Коссович, И.Е. Лапин (РФ). 92011183/08; заявл. 11.12.92; опубл. 20.06.00, Бюл. №17.

18. Бассовский, Л.Е. Теория экономического анализа Л.Е. Бассовский. М.: ИНФА-М, 2002. 222 с.

19. Богатырёв, Н.И. Универсальные мобильные источники для электропитания сварочной дуги и средств малой механизации предприятий АПК. Автореф. дис. канд. техн. наук в форме науч. доклада Богатырев Николай Иванович.; Куб. гос. с.-х. ин-т. Краснодар, 1993.-32 с. -162-

20. Богатырев, Н.И. Универсальные автономные и стационарные сварочные агрегаты Н.И. Богатырев, В.Н. Вронский, В.Н. Темников Ресурсы и энергосберегающие технологии в промышленности: сб. науч. тр. ОТУ. Одесса, 1996. 41-42.

21. Борисов, П.А. Моделирование и анализ электромагнитных процессов в силовых цепях активных выпрямителей напряжения П.А. Борисов, B.C. Томасов Электромеханика, электротехнологии и электроматериаловедение: материалы V Междунар. конф. (МКЭЭЭ 2003г.) Крым, Алушта. 2003. Ч.1 727 730.

22. Браткова, О.Н. Источники питания сварочной дуги: учебник О.Н. Браткова. М.: Высшая школа, 1982. 182 с.

23. Бронштейн, И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. М Наука. 1986.-544 с.

24. Вагин, Г.Я. Исследование колебаний напряжения в сварочных сетях и их влияние на качество электроэнергии Г.Я. Вагин Повышение качества электрической энергии в распределительных сетях Киев: Институт электродинамики АН УССР. 1974, 3 1 34.

25. Вагин, Г.Я. Режимы электросварочных машин Г.Я. Вагин. М.: Энергоатомиздат, 1985. 192 с.

26. Ванурин, В.Н. Электрические машины В.Н. Ванурин. М.: Колос, 1995.-256 с.

27. Венцель, Е.С. Теория вероятностей Е.С. Венцель. М.: Высшая школа, 1999.-576 с.

28. Верлань, А.Ф. Методы и устройства интерпретации экспериментальных зависимостей при исследовании и контроле энергетиче-163-

29. Винославский, В.Н. ,Терешкович Л.Б. Оптимизация энергопотребления в сетях с несимметричными нагрузками В.Н. Винославский, Л.Б. Терешкович Промышл. энергетика. 1983. №8. 35 38.

30. Водяников, В.Т. Экономическая оценка энергетики АПК В.Т. Водяников М.: «Экмос», 2002. 304 с.

31. Воронин, П.А. Силовые полупроводниковые ключи: семейства, характеристики, применение П.А. Воронин. М.: Издательский дом «Додека-ХХ1», 2001. 348 с.

32. Восстановление автомобильных деталей сваркой и наплавкой Н.И. Доценко; Гос. НИИАТ. Ц.: Транспорт, 1972.

33. Восстановление и упрочнение деталей сельскохозяйственной техники: учеб. пособие М.И. Черновол. К.: УМК ВО, 1989. 256 с.

34. Герман, А.Е. Основы автоматизации эксперимента: лабораторный практикум: учебно-методическое пособие А.Е. Герман, ГА. Гачко. Гродно: ГрГУ, 2004. 150 с.

35. Гнеденко, Б.В. Математические методы в теории надежности Б.В. Гнеденко [и др.]. М.: Наука, 1965. 524 с. 37. ГОСТ 25616-

36. Источники питания для сварки. Методы испытания сварочных свойств. М.: Изд-во стандартов, 1983.

37. Дюгеров, Е.Г. Оборудование для импульсно дуговой сварки плавящимся электродом Е.Г. Дюгеров, Х.Н. Сагиров, В.А. Ленивкин. М.: Энергоатомиздат, 1985. 80 с.

38. Заболев, Р.Я. Имитационное моделирование электромагнитных процессов в управляемых вентильных преобразователях: метод, руководство Р.Я. Заболев, В.З. Манусов. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1997.-18 с. -164-

39. Закс, И.И. Сварочные выпрямители И.И. Закс. П.: Энергоатомиздат, 1983. 94 с. Зиновьев, ГС. Основы преобразовательной техники ГС. Зиновьев Новосибирск: НЭТИ, 1981. 115 с. Зиновьев, ГС. Прямые методы расчета энергетических показателей вентильных преобразователей ГС. Зиновьев. Новосибирск: Изд-во НГУ, 1990. 220 с. 43.

40. Кирьяков, А.Г Основы инновационного предпринимательства А.Г Кирьяков, В.А. Максимов. Рост.-н-Д.: Феникс, 2002. 160 с. Кобозев, В.А. Критерии оценки устойчивости процессов ручной и механизированной дуговой электросварки плавящимся электродом В.А. Кобозев, В.В. Коваленко, В.А. Лебедев Автоматическая сварка. 1998. 8. 9-12. 45.

41. Кобозев, В.А. Сварочные трансформаторы В.А. Кобозев, В.В. Коваленко. Ставрополь, 1998. 227 с. Кобозев, В.А. Энегросбережение в силовом электрооборудовании сельскохозяйственного производства: монография В.А. Кобозев. Ставрополь: Изд-во СтГАУ «Аргус», 2004. 280 с.

42. Кобозев, В.А. Энергетические хараю-еристики электросварочного оборудования В.А. Кобозев. П.В. Коваленко, В.В. Коваленко. Сб. науч. тр. Мелтополь. Тавр1йска державна агротехн1чна академ1я 2002. Вип. 8. 24-29.

43. Кобозев, В.А. Определение режимов гранично-непрерывного тока в однофазных сварочных выпрямителях В.А. Кобозев. Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в сельском хозяйстве: сб. науч. тр. Ставроп:ГСХА.-2000.-С. 25-31.

44. Коваленко, В.В. Согласование источника и электросварочной нагрузки В.В. Коваленко Методы и технические средства повы- -165-

45. Коваленко, В.В. Особенности несимметрии токов в сельских системах электроснабжения В.В. Коваленко, В.А. Кобозев Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в сельском хозяйстве: сб. науч. тр. СтГАУ. Ставрополь, 2004. 11-16.

46. Коваленко, В.В. Обоснование параметров трансформатора В.В. Коваленко Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в сельском хозяйстве: сб. науч. тр. Ставроп. СХИ. 1993. 78-87.

47. Коваленко, В.В. Источник сварочного напряжения для полуавтомата В.В. Коваленко, М.А. Мельников Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в сельском хозяйстве: сб. науч. тр. Ставроп. ГСХА, 2000. 64-68.

48. Коваленко, В.В. Исследование формы напряжения и тока источника сварочного напряжения В.В. Коваленко, М.А. Мельников Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в сельском хозяйстве: сб. науч. тр. Ставроп. ГСХА, 2000. 88-92.

49. Колганов, А.Р. Компьютерный комплекс имитационного моделирования динамических систем: практ. пособие А.Р. Колганов, В.В. Таланов; Иван. гос. энерг. ун-т. Иваново, 1997. 76 с.

50. Критерий оценки стабильности процесса дуговой сварки на постоянной токе И.К. Походня, И.И.Заруба, В.Е.Пономарев и др Автомат, сварка. 1989. №8. 1-4.

51. Курс экономической теории под ред. Чепурина М.Н. Киров, 1999.-624 с. -166-

52. Мельников, М.А. Источник сварочного тока для импульсно- дуговой сварки М.А Мельников Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в сельском хозяйстве: сб. науч. тр. Ставроп. ГАУ. 2004. 123128.

53. Мельников, М.А. Источник сварочного тока с фазовым формированием выпрямленного напряжения М.А. Мельников Механизация и электрификация с.х. 2007. №1. 13-14.

54. Мельников, М.А. Моделирование процессов в сварочных выпрямителях с помощью пакета Micro-Cap М.А. Мельников Межвузовский сборник научных трудов КВВАУЛ. Краснодар, 2005. Вып. 9 С 184-188.

55. Мельников, М.А. Результаты моделирования характеристик сварочного выпрямителя в среде Micro-Cap М.А. Мельников Энерго и ресурсосберегающие технологии и установки: материалы IV южноросийской науч. конф. (Краснодар, 7-8 апр. 2005 г.)/ КВВАУЛ, Краснодар, 2005. Т 1 258-262.

56. Мельников, М.А. Привод проволокоподающего механизма для технологий сварки и наплавки М.А. Мельников Сб. науч. тр. Ставрополь: ЗАО «Пресса», 2005. Вып. 3 126-129.

57. Мельников М.А. Определение основных коэффициентов схемы сварочного выпрямителя Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе: сборник материалов III Российск. научн.-практ. конф. СтГАУ. Ставрополь, 2005. 428-432.

58. Методика комплексной оценки сварочно-технологических свойств источников питания И.К. Походня, В.Н. Пономарев, И.И. -167-

59. Милютин, B.C. Источники питания для сварки: учеб. пособие B.C. Милютин, Н.М. Иванова. Екатеринбург: Издательство Урал. Гос. Проф.-пед. Ун-та, 1997. 148 с.

60. Мячев, А.А. Интерфейсы средств вычислительной техники: справочник/А.А. Мячев. М.: Радио и связь, 1992. 124 с.

61. Новые сварочные источники питания: сб. науч. тр. АН Украины. Ин-т электросварки им. Е.О. Патона.: Заруба И.И. (отв. ред.) Киев. 1992,-144 с.

62. Оборудование для дуговой сварки: Справочное пособие. под ред. В.В.Смирнова. П Энергоатомиздат, 1986-656с.

63. Отсрочка, рассрочка, налоговый кредит, инвестиционный налоговый кредит. Порядок оформления. Условия предоставления. Финансовый контроль. Официальное издание. Утверждено: Мин. фин. РФ. М.:Ось-89, 2000. 80с. 70. Пат. 2268810 РФ, МПК В23К 9/

64. Сварочный выпрямитель М. А. Мельников, В. В. Коваленко (РФ). 2004118755/02; заявл. 21.06.2004; опубл. 27.01.2006, Бюл. 03.

65. Патон, Б.Е. Электрооборудование для дуговой и шлаковой сварки Б.Е. Патон, В.К. Лебедев.-М.: Машиностроение, 1966.- 359 с.

66. Патон, Б.Е. Управление плавлением и переносом металла при сварке в углекислом газе Б.Е. Патон, А.В. Лебедев Автомат, сварка, 1988.-№11.-С. 15-18.

67. Потапьевский, А.Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом /А.Г. Потапьевский. М.: Машиностроение, 1974. 2 3 9 с.

68. Походня, И.К. Металлургия дуговой сварки: Процессы в дуге и плавление электродов И.К. Походня. Киев: Наук, думка, 1990. 244 с. -168-

69. Разевиг, В.Д. Схемотехническое моделирование с помощью Micro-cap 7 В.Д. Разевиг. М.: Горячая линия Телеком, 2003. 368 с.

70. Разевиг, В.Д. Система проектирования цифровых устройств OrCAD/ В.Д. Разевиг.-М.: Изд-во «СОЛОН-Пресс», 2000. 160 с.

71. Рекомендации по организации восстановления шлицевых и гладких валов тракторов и сельскохозяйственных машин индустриальными методами под общ. ред. И.С. Деревца. М.: ГОСНИТИ, 1988.-57 с.

72. Розанов, Ю.К. Основы силовой преобразовательной техники Ю.К. Розанов. М.: Энергия, 1979. 392 с.

73. Розанов, Ю.К. Основы силовой электроники Ю.К. Розанов. М.: Энергоатомиздат, 1992.-296 с.

74. Савчук, В.П. Обработка результатов измерений. Физическая лаборатория.: учеб. пособие В.П. Савчук. Одесса: ОНПУ, 2002. 54 с.

75. Сараев, Ю.Н. Управление переносом электродного металла при дуговой сварке с короткими замыканиями дугового промежутка Ю.Н. Сараев//Автомат. сварка.-1988.-№12. 1 6 2 3

76. Сидоров, А.И. Восстановление деталей машин напылением и наплавкой /А.И. Сидоров. М.: Машиностроение, 1987. 192 с.

77. Сизиков, B.C. Устойчивые методы обработки результатов измерений: учеб. пособие B.C. Сизиков. СПб.: «Спец. Лит», 1999. 240 с.

78. Силовая электроника: Примеры и расчеты Ф. Чаки, И. Герман, И. Ипшич [и др.]; пер. с англ. И. Л. Корчинской. М.: Энергоиздат, 1982.-384 с. -169-

79. Соснин, Д.А, Гаврилов Л.П. Расчет и моделирование линейных электрических цепей с применением ПК.: Солон-Пресс, 2004

80. Справочник для студентов технических вузов: Высшая математика. Физика. Теоретическая механика. Сопротивление материалов А.Д. Полянин, В.Д. Полянин, В.А. Попов [и др.] Изд. 2-е, испр. М.: ОСО «Издательство Астрель», 0 0 0 «Издательство ACT», 2002.-735 с.

81. Справочник по электротехническим материалам под ред. Ю.В. Корицкого, В.В. Пасынкова, Б.М. Тареева. Изд. 3-е, перераб. и доп. П Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1988. 728 с.

82. Статистические методы измерения электрических и временных параметров сварочного контура при дуговой сварке постоянным током И.К. Походня [и др.] Информ. материалы СЭВ. 1985. Вып. 2. 63-68.

83. Статистические показатели стабильности при оценке сварочных свойств источников питания для дуговой сварки И.И. Заруба [и др.] Новые сварочные источники питания: сб. науч. тр. Киев: ИЭС им. Е.О. Патона, 1992. 86-94.

84. Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением под ред. акад. Б.Е. Патона. М.: Машиностроение, 1974. 768 с.

85. Тихомиров, П.М. Расчёт трансформаторов П.М. Тихомиров. М.: Энергия, 1968.-528 с. -170-

86. Троицкий, В.А. Количественная оценка уровня качества сварочных процессов и оборудования Автомат, сварка. 1983. №4. 43-48.

87. Туровец, О.Г. Вопросы экономики и организации производства в дипломных проектах О.Г Туровец, В.Д. Белинкис. М.: Высшая школа, 1988.-174 с.

88. Фролов, А.В. Аппаратное обеспечение IBM PC: В 2 ч. А.В. Фролов, Г.В. Фролов. М.: «Диалог-МИФИ», 1998. 528 с.

89. Хайнеман, Р. PSPICE. Моделирование работы элею-ронных схем: пер. с нем. Р. Хайнеман. М.: ДМК Пресс, 2005. 336 с.

90. Хорольский, В.Я. Технико-экономическое обоснование дипломных проектов В.Я. Хорольский, М.А. Таранов, Д.В. Петров. Рн-Д:Терра, 2004.-168С.

91. Хохлов, Ю.И. Компенсированные выпрямители Ю.И. Хохлов. Челябинск: Изд-во ЧГТУ, 1995. 355 с

92. Чвертко, Ю.И. Оборудование и технология автоматической и полуавтоматической сварки и наплавки Ю.И. Чвертко, В.Е. Патон, В.А. Тимченко. М.: Машиностроение, 1981. 436 с.

93. Черноиванов, В.И. Восстановление деталей сельскохозяйственных машин В.И. Черноиванов, В.П. Андреев. М.: Колос, 1983. 2 8 8 с.

94. Черноиванов, В.И. Новые технологические процессы и оборудование для восстановления деталей сельскохозяйственной техники В.И. Черноиванов, В.П. Андреев. М.: Высш. шк., 1983.-95 с.

95. Чивенков, А.И. Преобразователи параметров элею-рической энергии: учеб. пособие А.И. Чивенков. Н. Новгород, НГТУ 2000.-174 с. -171-

96. Шидловский, А.К., Кузнецов В.Г Повышение качества электрической энергии в распределительных сетях с несимметричными нагрузками А.К. Шидловский, В.Г. Кузнецов Проблемы технической термодинамики: сб. науч. тр. Киев. Наук, думка, 1976. Вып. 59, 79-82.

97. Gupta, S.R. Process stability and spatter generation during dip tranefer in MAG S.R. Gupta, P.S. Gupta, D. Rehfeldt Welding Reviev. 1988.-№11.-P. 232-241. 108. F. Csaki. Power electronics: problems manual F. Csaki, I. Hernann, I. Ipsits, A. Karpati, P. Magyar. Budapest, 1979. 384 с -172-