автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Разработка и исследование сварочных преобразователей с улучшенными массогабаритными и энергетическими показателями

На правах рукописи

БОГОМОЛЬНЫЙ Евгений Валерьевич

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СВАРОЧНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ С УЛУЧШЕННЫМИ МАССОГАБАРИТНЫМИ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Комсомольск-на-Амуре 2004

Работа выполнена на кафедре промышленной электроники Комсомольского-на-Амуре государственного техническою университета.

Ведущая организация ВНИИФТИ «Дальстандарт» (г. Хабаровск)

Защита диссертации состоится 28 декабря 2004 г. в 16 00 на заседании диссертационного совета КМ 212.092.01 в Комсомольском-на-Амуре государственном техническом университете по адресу: 681013, г. Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина д. 27.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке КнАГТУ.

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент В.П. Кузнецов

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор В.М. Кузьмин;

кандидат технических наук, Г.Ф. Вильдяйкин.

Автореферат разослан

Ученый секретарь

Диссер'1 ационного Совета, кандидат технических наук, профессор

ВИ.Сущорф

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Широкое использование сварочного оборудования предъявляет повышенные требования к их удельным показателям. Проблема ресурсосбережения наиболее важна при проектировании преобразователей электрической энергии, к которым относятся сварочные выпрямители. Поскольку до 80% массы и габаритов источников питания электрической дуги приходится на электромагнитные элементы, то является актуальным совершенствование схемотехнических решений сварочных преобразователей с целью повышения удельной мощности и надежности устройств.

В мировой практике наблюдается тенденция перехода к схемам с импульсным преобразованием энергии. Однако, широкое распространение подобных устройств на отечественном рынке сдерживается их сравнительно высокой ценой. Стоит также указать на негативное влияние импульсных преобразователей на энергосети, а также на увеличение динамических потерь в коммутаторах и в материалах пассивных элементов.

Серийно выпускаемые и используемые в промышленности отечественные источники питания сварочной дуги не соответствуют современным требованиям по массогабаритным и энергетическим показателям.

В течение ряда лет на кафедре промышленной электроники Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета (КнАГТУ) ведутся разработки сварочных преобразователей с улучшенными массогабаритными и энергетическими показателями.

Были достигнуты определенные результаты в виде экспериментальной установки, параметры элементов которой, в основном, определялись опытным путем из-за отсутствия инженерной методики расчета.

Оставались также нерешенными вопросы анализа режимов работы проектируемых схем и вопросы, связанные с оптимизацией их параметров.

Целью работы является разработка и исследование сварочных преобразователей с емкостной компенсацией реактивной мощности на стороне постоянного тока с улучшенными массогабаритными и энергетическими показателями.

Для достижения поставленной цели ставятся следующие задачи:

- анализ методов расчета электрических схем и математических моделей компонентов;

- разработка комплекса программ для расчета переходных процессов и характеристик (внешних, регулировочных, энергетических и т.д.) в схемах;

- анализ режимов работы (холостой ход, режим сварки, аварийные режимы) исследуемых схем сварочных преобразователей;

- разработка рекомендаций по выбору параметров схемы

Методы исследований. Научные результаты работы получены с использованием методов теории электрических цепей, интегрального и дифференциального исчисления, методов математического моделирования с применением ЭВМ.

Достоверность научных результатов, изложенных в работе, подтверждается экспериментальными исследованиями, полученными на макетном образце.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- выявлены особенности работы сварочных преобразователей с емкостной компенсацией реактивной мощности на стороне постоянного тока;

- разработаны и программно реализованы новые математические модели для анализа электромагнитных процессов, учитывающие особенности конструкции и режимы работы сварочных преобразователей;

- разработаны методики проектирования, определения параметров и размерных соотношений, обеспечивающие улучшение массогабаритных и энергетических показателей сварочных преобразователей;

- в результате исследования выработаны рекомендации по использованию и проектированию сварочных преобразователей.

Основные положения, выносимые на защиту:

- схемотехнические решения сварочных преобразователей с емкостной компенсацией реактивной мощности на стороне постоянного тока; •

- результаты теоретических и экспериментальных исследований сварочных преобразователей с емкостной компенсацией реактивной мощности на стороне постоянного тока;

- комплекс программ для расчета и анализа переходных процессов, расчета характеристик (внешних, регулировочных и т.д.) в схемах.

Практическая ценность работы:

- разработана схема сварочного преобразователя с улучшенными массогабаритными и энергетическими показателями;

- создан макетный образец сварочного преобразователя;

- разработан комплекс программ для расчета переходных процессов и характеристик (внешних, регулировочных, энергетических и т.д.) в схемах;

- изложена инженерная методика расчета сварочных преобразователей.

Результаты теоретических и экспериментальных работ могут быть

использованы при построении сварочных преобразователей постоянного тока и направлены на повышение качества электротехнических систем и устройств, использующихся в сварочных технологиях.

Реализация результатов работы. Сварочный преобразователь с улучшенными технико-экономическими показателями со ступенчатым регулированием является результатом работ по инновационному проекту, выполняемому по заказу правительства Хабаровского края; успешно прошел испытания на АО «Амурский судостроительный завод»; внедрен в технологический процесс в ЗАО «Технодизайн»; выпущена опытная партия сварочных на ОАО «Амурская Эра».

Разработанный комплекс программ внедрен в учебный процесс КнАГТУ для выполнения учебно-исследовательских работ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение: на международной научно-технической конференции «Пути и технологии экономии и повышения эффективности использования энергетических ресурсов региона» Комсомольск-на-Амуре (2003 г.); на ежегодных научно-технических семинарах аспирантов и молодых ученых в КнАГТУ (2002 г., 2003 г., 2004 г.); на научно-технических семинарах кафедры промышленной электроники КнАГТУ.

Макетный образец сварочного преобразователя был представлен на международном форуме «Высокие технологии XXI века», экспонировался на выставке-конгрессе «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции», где был удостоен диплома первой степени с вручением медали.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 научных статьи, получено 3 свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ (РОСПАТЕНТ) и 8 свидетельств о регистрации интеллектуального продукта (ВНТИЦ).

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов и заключения, изложенных на 157 страницах машинописного текста, списка литературы из 103 наименований и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В ведении обоснована актуальность работы, сформулированы ее цели и задачи, дана аннотация полученных результатов и положений, выносимых на защиту.

В первой главе дана классификация способов сварки металлов, которые можно разделить на две группы, сварка давлением и сварка плавлением. Электрическая сварка относится к сварке плавлением и может быть дуговой, электрошлаковой, электронно-лучевой и т.д. Предметом исследования являются преобразователи для дуговой сварки.

Приводятся вольтамперная и динамическая характеристики сварочной дуги. Выявлено, что для анализа динамических режимов источников питания наиболее приемлема схема замещения сварочной дуги в виде последовательного соединения идеального источника ЭДС и резистивного элемента.

Условия процесса сварки определяют требования, предъявляемые к источникам питания сварочной дуги:

- выходное напряжение холостого хода должно быть достаточным для легкого возбуждения дуги и. в тоже время, не должно превышать норм безопасности;

- выходное напряжение должно обеспечивать устойчивое горение дуги;

- ток короткого замыкания не должен превышать сварочный ток более чем на 40...50%;

- мощность источника тока должна быть достаточной для выполнения сварочных работ;

- в режиме малых нагрузочных токов внешняя характеристика сварочного выпрямителя должна иметь «мягкий» характер, а в режиме больших - «жесткий».

Промышленностью выпускаются следующие типы источников питания сварочной дуги: сварочные трансформаторы, сварочные генераторы, сварочные выпрямители.

Наиболее подробно характеризуются сварочные выпрямители, показаны их схемотехнические решения и проанализированы достоинства и недостатки.

Приведены основные соотношения, характеризующие влияние реактивной мощности на питающую сеть; указаны причины ее возникновения и методы ее компенсации. К основным методам компенсации можно отнести: компенсация с помощью конденсаторов на стороне переменного тока, компенсация с помощью резонансных контуров, применения искусственной коммутации вентилей.

Рассмотрены и проанализированы методы анализа динамических режимов магнито-вентильных систем: метод припасовывания по интервалам проводимостей ключевых элементов, метод переменных состояний, метод, основанный на теореме умножения, метод, основанный на использовании обобщенных функций, метод гармонической линеаризации, операторно-рекурентный метод, итерационный метод, операторно-матричный метод, метод коммутационных функции с разрывными компонентами.

Вторая глава посвящена математическому моделированию и созданию программного комплекса «Analysis» для анализа режимов работы преобразовательных устройств.

К наиболее существенным недостаткам существующих моделирующих программных комплексов, при использовании их для расчета и анализа преобразовательных устройств, являются:

- большие затраты машинного времени при расчете переходных процессов;

- низкая численная устойчивость решения уравнений высокого порядка;

- отсутствие возможности расчета и анализа энергетических, внешних, регулировочных характеристик;

- отсутствие возможности анализа графических зависимостей нескольких расчетов в одной координатной плоскости.

Многообразие предлагаемых схемотехнических решений сварочных преобразователей, а также режимов их работы (например, аварийные режимы) вынуждает к созданию универсального пакета, адаптированного к поставленным задачам.

Разработанный программный комплекс «Analysis» предназначен для расчета и анализа в исследуемых схемах переходных процессов и характеристик (внешних, регулировочных и т.д.).

Блок-схема программы представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Блок-схема программы «Analysis»

В программе используется метод обратного дифференцирования (BDF, от английского backward differentiation formula), который основан на неявном методе Эйлера для решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений и, соответственно, обладает большей устойчивостью, чем явные методы. Увеличение точности расчетов в неявном методе Эйлера получено за счет того, что в процессе вычислений используются решения рассчитанных ранее моментов времени. Для точек, соответствующих этим моментам времени, и искомой точки строится интерполяционный порядка, посредством которого описывается кривая решения.

Реактивные элементы цепей заменяются на дискретные токовые модели для метода BDF, построенные по уравнениям неявного метода Эйлера. Полученная итоговая схема на каждом временном шаге рассчитывается методом узловых потенциалов.

Метод BDF к > 1 является многошаговым, потому что каждый раз опирается на результаты нескольких предыдущих шагов и требует начального приближения. В соответствии с этим при вычислениях методом BDF значение порядка в начале процесса вычислений неоднократно повышается на единицу, что увеличивает значение порядка системы. В качестве максимального значения порядка целесообразно принять к = 6. Для каждого значения к необходимо выполнить т шагов вычислений

На первом шаге, когда к = 1, значение шага h выбирается минимальным Итя . За счет этого достигается необходимая точность неявного метода Эйлера. Каждый раз после т шагов при h^ на единицу увеличивается значение к до тех пор, пока не достигается его максимальное значение. Лишь после этого шаг увеличивается. Чтобы снизить нестабильность решения, значение шага удваивается до тех пор, пока не достигнет максимального значения.

Программный комплекс «Analysis» позволяет рассчитать: действующее значение тока через выбранный источник напряжения, угол сдвига между первой гармоникой тока и напряжением выбранного идеального источника, коэффициент фазового сдвига, коэффициент искажения сетевого тока, коэффициент мощности, среднее значение выходного тока, среднее значение выходного напряжения, коэффициент пульсаций выходного тока.

Третья глава посвящена исследованию режимов работы проектируемых сварочных преобразователей.

При проектировании сварочных преобразователей основной задачей является уменьшение габаритов трансформатора за счет компенсации реактивной мощности, проходящей через него, основным потребителем которой является сглаживающий дроссель.

Предлагается совместить в едином схемотехническом решении однофазнофазную мостовую схему выпрямления и умножитель напряжения (рисунок 2). Данная схема принята за базовую. Дроссели L1 и L2 сглаживают пульсации как тока нагрузки, так и перезарядных токов конденсаторов. Для этого дроссели располагаются между диодными группами. Удвоение напряжения и компенсации реактивной мощности производится конденсаторами С1 и С2.

Рисунок 2 - Базовая схема сварочного преобразователя

В результате анализа необходимо определить такое сочетание параметров трансформатора, дросселей и конденсаторов, которое обеспечивало бы оптимальное соотношение энергетических и массогабаритных показателей Выявлено, что в режиме холостого хода (рисунок 3) при определенном соотношении емкости конденсаторов умножителя и индуктивности сглаживающих дросселей полученное выходное напряжение 1}ВЬц будет больше удвоенного значения амплитуды напряжения вторичной обмотки трансформатора (например, при С1 = С2 = 6000 мкФ, Ь1 = Ь2 = 1 мГн, 11 вых больше и2 на 47%)

Рисунок 3 - Процессы при включении базовой схемы на холостом \од>

До полного заряда конденсаторов на выходе схемы формируется сумма напряжений на соответствующем конденсаторе и на вторичной обмотке трансформатора При заряде конденсаторов больше амплитуды напряжения вторичной обмотки трансформатора вентили перестают открываться и напряжение на выходе схемы равно суммарному напряжению на конденсаторах схемы.

При анализе работы схемы в режиме сварки выявлены: - значения коэффициента мощности более 0,98 (рисунок 4) и коэффициента пульсации сварочного тока менее 0,1 (рисунок 5);

С- С — Г*1 Сг г-| Г- £> —

С О О* С О — — — — Г* ТЧ ГЧ Ч ГЧ

Индуктивность (11, 12), мГн

Рисунок 4 - Зависимости коэффициента мощности от индуктивности дросселей

—, * Г- О- — Г-, !Г, — ^ ^

О О О с; О — — — - V МММ 14 N

Индуктивность (И, 12) , мГн

Рисунок 5 - Зависимости коэффициента пульсации от индуктивности дросселей

- интервалы времени, соответствующие состоянию работы схемы (рисунок 6), и соответствующие им контуры протекания токов, отличные от работы классического мостового выпрямителя;

Рисунок 6 - Процессы в базовой схеме в режиме сварки

- при малых значениях индуктивности сглаживающих дросселей наблюдается затянувшийся колебательный процесс в контурах, что приводит к появлению безтоковых пауз в сети (режим холостого хода для трансформатора);

- при определенном соотношении емкости конденсаторов умножителя и индуктивности сглаживающих дросселей первая гармоника сетевого тока синфазна сетевому напряжению (например, при С1 = С2 = 6000 мкФ, Ь1 = Ь2 = 0,76 мГн), что свидетельствует о компенсации реактивной мощности по первой гармонике тока и позволяет уменьшить массогабариты трансформатора.

Для уменьшения габаритов дросселя и исключения его подмагничивания применяем дроссель с расщепленными обмотками (рисунок 7).

Рисунок 7 - Схема сварочного преобразователя с использованием дросселя с расщепленными обмотками

При анализе работы схемы с расщепленными обмотками в режиме сварки выявлены:

- меньшие по значению энергетические коэффициенты (влияние режима прерывистых токов) по сравнению с базовой схемой;

- интервалы времени, соответствующие состоянию работы схемы (рисунок 8), и соответствующие им контуры протекания токов, которые отличны от базовой схемы;

- режим безтоковых пауз в сети (режим холостого хода для трансформатора);

- по сравнению с базовой схемой анализируемые зависимости имеют смещения минимума и максимума в сторону меньших индуктивностей с уменьшением их диапазона и имеют более пологий вид (рисунки 9, 10)

Рисунок 8 - Процессы в схеме с использованием дросселя с расщепленными обмотками в режиме сварки

Индуктивность (1,2, 1,2) , мГн

Рисунок 9 - Зависимости коэффициента мощности от индуктивности дросселей

Рисунок 10 - Зависимости коэффициента пульсации от индуктивности дросселей

Для плавного регулирования сварочного тока используется тиристорный регулятор напряжения на первичной обмотке трансформатора (рисунок 11). Схема позволяет реализовать фазовое регулирование, как с естественной, так и с искусственной коммутацией, а также широтно-импульсное регулирование.

Рисунок 11 - Схема сварочного преобразователя с тиристорным регулятором

Получены зависимости средневыпрямленного значения сварочного тока (рисунок 12), коэффициента мощности (рисунок 13), коэффициента пульсации (рисунок 14) от угла управления при фазовом регулировании с естественной коммутацией.

Рисунок 12 - Зависимость средневыпрямленного значения тока сварки от угла управления

Угол управления, град

Рисунок 13 - Зависимость коэффициента мощности от угла управления

Рисунок 14 - Зависимость коэффициента пульсации от угла управления

Из рисунков 13, 14 видно, что при таком управлении приемлемый диапазон регулирования коэффициентами мощности и пульсации лежит до 30 градусов

Исследованы аварийные режимы работы схем Основные виды аварий можно разделить на внешние и внутренние

К внешним авариям можно отнести короткое замыкание, различного рода перенапряжения и снижения напряжения питающей сети.

Виды внутренних аварии более разнообразны К ним можно отнести выход из строя компонентов, как с замыканием ветви, так и с ее разрывом Среди элементов составляющих схему наибольшей вероятностью отказа обладают конденсаторы и диоды

Четвертая глава посвящена проектированию и экспериментальным исследованиям сварочных преобразователей с улучшенными массогабаритными и энергетическими показателями

Расчет трансформатора и дросселя производится по классическим методикам с использованием программного комплекса «Analysis»; также программный комплекс позволяет рассчитать средние, действующие и максимальные значения токов в схеме, что дает возможность сформулировать эксплутационные требования к конденсаторам и диодам

Испытания макетного образца сварочного преобразователя (рисунок 15) проводились на АО «Амурский судостроительный завод».

Рисунок 15 - Макет сварочного преобразователя

Определения параметров производились при напряжении питающей сети

238 В.

Таблица - Результаты экспериментальных исследований

Диаметр С'т> пень Ток Ток потребления COS ф Качество

электрода, мм сварки сварки,А от сети, А шва

2 1 55 8,5 0,93 хорошее

2,5 1 61 9 0,95 хорошее

3 2 73 12,5 0,97 хорошее

3,2 3 80 13 0,98 хорошее

4 4 128 22,5 0,89 хо_рошее

Длительность непрерывной сварки до срабатывания тепловой защиты составила 10 минут, в течение которых было израсходовано 6 электродов диаметром 3 мм.

Ня холостом ходу сварочный преобразователь потребляет ток 1,2 А.

Напряжение холостого хода, измеренное на выходных зажимах преобразователя, составляет 69 В.

Для подтверждения достоверности результатов теоретических исследований были получены осциллограммы работы сварочного преобразователя с использованием дросселя с расщепленными обмотками (рисунок 7) на активную нагрузку. В качестве примера приведены несколько осциллограмм и соответствующие им диаграммы, полученные с помощью программного комплекса «Analysis» (рисунки 16, 17)

\ л Л Л Л.

Рисунок 16 - Осциллограмма и диаграмма напряжения на нагрузке

Рисунок 17 -Осциллограмма и диаграмма напряжения на диоде VD4

Оценка точности теоретических исследований определялась по формчло /-нормы и не превышала 10%.

На основании теоретических и экспериментальных исследований выработаны рекомендации по использованию сварочных преобразователей

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты и выводы, сделанные в ходе выполнения диссертационной работы:

1. Предложены новые схемотехнические решения сварочных преобразователей с емкостной компенсацией реактивной мощности на стороне постоянного тока, позволяющие улучшить массогабаритные и энергетические показатели.

2. Создан программный комплекс «Analysis», который предназначен для расчета и анализа в исследуемых схемах переходных процессов и характеристик (внешних, регулировочных и т.д.).

3. При анализе режимов работы сварочных преобразователей выявлено:

- при определенном соотношении емкости конденсаторов умножителя и индуктивности сглаживающих дросселей на холостом ходу полученное выходное напряжение больше удвоенного значения амплитуды напряжения вторичной обмотки трансформатора, что может привести к уменьшению массогабаритных показателей трансформатора;

- интервалы времени, соответствующие состоянию работы схемы, и соответствующие им контуры протекания токов, отличные от работы классического мостового выпрямителя;

- в схеме с использованием дросселя с расщепленными обмотками наблюдается режим безтоковой паузы (режим холостого хода для трансформатора), который ведет к уменьшению коэффициента искажения, что в свою очередь ухудшает коэффициент мощности.

- в схеме сварочного преобразователя с тиристорным регулятором, увеличение угла управления при фазовом регулировании с естественной коммутацией приводит к ухудшению энергетических характеристик.

4 Проведено исследование аварийных режимов, что позволяет прогнозировать последствия аварий.

5. Определены зависимости коэффициента фазового сдвига, коэффициента искажения сетевого тока, коэффициента мощности, среднее значение выходного тока, среднее значение выходного напряжения, коэффициента пульсаций выходного тока от изменяемых параметров схемы

6. Данные зависимости позволяют сформулировать требования для проектирования сварочных преобразователей с необходимыми эксплуатационными параметрами.

7. Разработана инженерная методика расчета сварочных преобразователей с улучшенными массогабаритными и энергетическими показателями.

8. Сравнение экспериментальных данных и теоретических результатов подтверждает адекватность разработанной математической модели и программного комплекса «Analysis».

9. Сформулированы эксплуатационные требования сварочных преобразователей.

10. Выпущена опытная партия сварочных преобразователей на ОАО «Амурская Эра».

Основные публикации по теме диссертации:

1. Кузнецов В.П., Богомольный Е.В. Сварочный выпрямитель с улучшенными энергетическими характеристиками // Пути и технологии экономии и повышения эффективности использования энергетических ресурсов региона. Ч.2: Материалы международной научно-технической конференции - Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «КнАГТУ», 2003. - С. 5 - 9.

2. Кузнецов В.П., Богомольный Е.В. Работа однофазных однополупериодных выпрямителей на резистивно-емкостную нагрузку // Научно-техническое творчество аспирантов и студентов: Материалы 34-й научно-технической конференции аспирантов и студентов: В 2 ч. Ч.1 -Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «КнАГТУ», 2004. - С. 77 - 79.

3. Кузнецов В.П., Богомольный Е.В. Работа однофазных выпрямителей на резистивно-емкостную нагрузку // Вестник ГОУВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет». Вып. 4. Сб. 2. Наука на службе технического прогресса: В 2 ч. Ч.2: Сб. науч. тр. - Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «КнАГТУ», 2004. - С. 98 -101.

4. Богомольный Е.В., Кузнецов В.П., Шибеко Р.В. Улучшение энергетических характеристик сварочных выпрямителей // Проблемы и пути решения инвестиционной и инновационной политики на предприятиях и организациях Хабаровского края. Технопарки. Инновационные центры: Сб. науч. тр. - Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «КнАГТУ», 2004. - С. 73 - 76.

5. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2002610840. Регулировочные характеристики регулятора с ЕК // Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет. Авторы Е.В. Богомольный, В.П. Кузнецов, B.C. Климаш. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ г. Москва, 29 мая 2002 г.

6. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2002610841. Регулировочные характеристики выпрямителей с ЕК // Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет. Авторы Е.В. Богомольный, В.П. Кузнецов, B.C. Климаш. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ г. Москва, 29 мая 2002 г.

7. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2004612331. Программный комплекс «Analysis» // Авторы Е.В. Богомольный, В.П. Кузнецов, Р.В. Шибеко. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ г. Москва, 15 октября 2004 г.

8. Свидетельство ВНТИЦ №72200200009. Методы анализа динамических режимов устройств силовой электроники // Авторы

Р 2 6 4 8 3

Е.В. Богомольный, В.П. Кузнецов, Р.В. Шибеко. Зарегистрировано 18 марта 2002 г.-27 с.

9. Свидетельство ВНТИЦ №72200400060. Математическая модель работы однофазных однополупериодных выпрямителей на резистивно-емкостную нагрузку // Авторы Е.В. Богомольный, В.П. Кузнецов, А.А. Альчин, Р.В. Шибеко. Зарегистрировано 23 августа 2004 г. - 6 с.

10.Свидетельство ВНТИЦ №72200400062. Математическая модель работы однофазных мостовых выпрямителей на резистивно-емкостную нагрузку // Авторы Е.В. Богомольный, В.П. Кузнецов, А.А. Альчин, Р.В. Шибеко. Зарегистрировано 31 августа 2004 г. - 6 с.

11 .Свидетельство ВНТИЦ №72200400063. Программа для моделирования процессов в двухполупериодном мостовом выпрямителе // Авторы Е.В. Богомольный, В П. Кузнецов, А.А. Альчин, Р.В. Шибеко, Е.В. Ягрушкин. Зарегистрировано 31 августа 2004 г. -16 с.

12.Свидетельство ВНТИЦ №72200400064. Программа для моделирования процессов в однополупериодном выпрямителе // Авторы Е.В. Богомольный, В.П. Кузнецов, А.А. Альчин, Р.В. Шибеко, Е.В. Ягрушкин. Зарегистрировано 31 августа 2004 г. - 7 с.

13. Свидетельство ВНТИЦ №72200400069. Программа схемотехнического моделирования «Analysis 2.0» // Авторы Е.В. Богомольный, В.П. Кузнецов, Р.В. Шибеко. Зарегистрировано 06 октября 2004 г. - 29 с.

14.Свидетельство ВНТИЦ №72200400073. Методы анализа динамических режимов магнитно-вентильных систем // Авторы Е.В. Богомольный, Р.В. Шибеко. Зарегистрировано 19 октября 2004 г. - 6 с.

15.Свидетельство ВНТИЦ №72200400074. Реактивная мощность и методы ее компенсации // Автор Е.В. Богомольный. Зарегистрировано 19 октября 2004 г. - 6 с.

ЛР №020825 от 21.09.93. Подписано в печать 25.11.2004. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,16. Уч. изд. л. 1,10. Тираж 100 экз. Заказ 18433.

Полиграфическая лаборатория ГОУВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный университет» 681013, г. Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина 27

Введение.

1 Источники питания сварочной дуги и их влияние на питающую сеть.

1.1 Сварочная дуга и источники ее питания.

1.2 Методы анализа динамических режимов источников питания сварочной дуги.

1.3 Реактивная мощность, влияние реактивной мощности на питающую сеть и методы ее компенсации.

Выводы.

2 Программные комплексы для анализа режимов работы преобразовательных устройств.

2.1 Специализированные моделирующие программные комплексы преобразовательных устройств.

2.2 Применение универсальных пакетов программ моделирования электронных схем для исследования преобразовательных устройств.

2.3 Программный комплекс «Analysis».

2.3.1 Математические модели компонентов.

2.3.2 Применяемые методы расчета.

2.3.3 Структура программы.

2.3.4 Интерфейс программы.

Выводы.

3 Режимы работы сварочных преобразователей.

3.1 Базовая схема.

3.1.1 Работа схемы на холостом ходу.

3.1.2 Работа схемы в режиме сварки.

3.2 Использование дросселя с расщепленными обмотками в базовой схеме сварочного преобразователя.

3.3 Использование тиристорного регулятора на стороне переменного тока в базовой схеме сварочного преобразователя.

3.4 Аварийные режимы работы схемы.

Выводы.

4 Проектирование и экспериментальные исследования сварочных преобразователей с улучшенными массогабаритными показателями.

4.1 Инженерная методика расчета.

4.2 Экспериментальные исследования.

Выводы.

Актуальность темы. Широкое использование сварочного оборудования предъявляет повышенные требования к их удельным показателям. Проблема ресурсосбережения наиболее важна при проектировании преобразователей электрической энергии, к которым относятся сварочные выпрямители. Поскольку до 80% массы и габаритов источников питания электрической дуги приходится на электромагнитные элементы, то является актуальным совершенствование схемотехнических решений сварочных преобразователей с целью повышения удельной мощности и надежности устройств.

В мировой практике наблюдается тенденция перехода к схемам с импульсным преобразованием энергии. Однако, широкое распространение подобных устройств на отечественном рынке сдерживается их сравнительно высокой ценой. Стоит также указать на негативное влияние импульсных преобразователей на энергосети, а также на увеличение динамических потерь в коммутаторах и в материалах пассивных элементов.

Серийно выпускаемые и используемые в промышленности отечественные источники питания сварочной дуги не соответствуют современным требованиям по массогабаритным и энергетическим показателям.

В течение ряда лет на кафедре промышленной электроники Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета (КнАГТУ) ведутся разработки сварочных преобразователей с улучшенными массогабаритными и энергетическими показателями.

Были достигнуты определенные результаты в виде экспериментальной установки, параметры элементов которой, в основном, определялись опытным путем из-за отсутствия инженерной методики расчета.

Оставались также нерешенными вопросы анализа режимов работы проектируемых схем и вопросы, связанные с оптимизацией их параметров.

Целью работы является разработка и исследование сварочных преобразователей с емкостной компенсацией реактивной мощности на стороне постоянного тока с улучшенными массогабаритными и энергетическими показателями.

Для достижения поставленной цели ставятся следующие задачи:

- анализ методов расчета электрических схем и математических моделей компонентов;

- разработка комплекса программ для расчета переходных процессов и характеристик (внешних, регулировочных, энергетических и т.д.) в схемах;

- анализ режимов работы (холостой ход, режим сварки, аварийные режимы) исследуемых схем сварочных преобразователей;

- разработка рекомендаций по выбору параметров схемы.

Методы исследований. Научные результаты работы получены с использованием методов теории электрических цепей, интегрального и дифференциального исчисления, методов математического моделирования с применением ЭВМ.

Достоверность научных результатов, изложенных в работе, подтверждается экспериментальными исследованиями, полученными на макетном образце.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- выявлены особенности работы сварочных преобразователей с емкостной компенсацией реактивной мощности на стороне постоянного тока;

- разработаны и программно реализованы новые математические модели для анализа электромагнитных процессов, учитывающие особенности конструкции и режимьЬработы сварочных преобразователей;

- разработаны методики проектирования, определения параметров и размерных соотношений, обеспечивающие улучшение массогабаритных и энергетических показателей сварочных преобразователей;

- в результате исследования выработаны рекомендации по использованию и проектированию сварочных преобразователей.

Основные положения, выносимые на защиту:

- схемотехнические решения сварочных преобразователей с емкостной компенсацией реактивной мощности на стороне постоянного тока;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований сварочных преобразователей с емкостной компенсацией реактивной мощности на стороне постоянного тока;

- комплекс программ для расчета и анализа переходных процессов, расчета характеристик (внешних, регулировочных и т.д.) в схемах.

Практическая ценность работы:

- разработана схема сварочного преобразователя с улучшенными массогабаритными и энергетическими показателями;

- создан макетный образец сварочного преобразователя;

- разработан комплекс программ для расчета переходных процессов и характеристик (внешних, регулировочных, энергетических и т.д.) в схемах;

- изложена инженерная методика расчета сварочных преобразователей.

Результаты теоретических и экспериментальных работ могут быть использованы при построении сварочных преобразователей постоянного тока и направлены на повышение качества электротехнических систем и устройств, использующихся в сварочных технологиях.

Реализация результатов работы. Сварочный преобразователь с улучшенными технико-экономическими показателями со ступенчатым регулированием является результатом работ по инновационному проекту, выполняемому по заказу правительства Хабаровского края (см. Приложение 1); успешно прошел испытания на АО «Амурский судостроительный завод» (см. Приложение 2); внедрен в технологический процесс в ЗАО «Технодизайн» (см. Приложение 3); выпущена опытная партия сварочных преобразователей на ОАО «Амурская Эра» (см. Приложение 4).

Разработанный комплекс программ внедрен в учебный процесс КнАГТУ для выполнения учебно-исследовательских работ (см. Приложение 5).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение: на международной научно-технической конференции «Пути и технологии экономии и повышения эффективности использования энергетических ресурсов региона» Комсомольск-на-Амуре (2003 г.); на ежегодных научно-технических семинарах аспирантов и молодых ученых в КнАГТУ (2002 г., 2003 г., 2004 г.); на научно-технических семинарах кафедры промышленной электроники КнАГТУ.

Макетный образец сварочного преобразователя был представлен на международном форуме «Высокие технологии XXI века» (см. Приложение 6), экспонировался на выставке-конгрессе «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции» (см. Приложение 7), где был удостоен диплома первой степени с вручением медали.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 научных статьи, получено 3 свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ (РОСПАТЕНТ) и 8 свидетельств о регистрации интеллектуального продукта (ВНТИЦ).

Основные результаты и выводы, сделанные в ходе выполнения диссертационной работы:

1. Предложены новые схемотехнические решения сварочных преобразователей с емкостной компенсацией реактивной мощности на стороне постоянного тока, позволяющие улучшить массогабаритные и энергетические показатели.

2. Создан программный комплекс «Analysis», который предназначен для расчета и анализа в исследуемых схемах переходных процессов и характеристик (внешних, регулировочных и т.д.).

3. При анализе режимов работы сварочных преобразователей выявлено:

- при определенном соотношении емкости конденсаторов умножителя и индуктивности сглаживающих дросселей на холостом ходу полученное выходное напряжение больше удвоенного значения амплитуды напряжения вторичной обмотки трансформатора, что может привести к уменьшению массогабаритных показателей трансформатора;

- определены интервалы времени, соответствующие состоянию работы схемы, а также соответствующие им контуры протекания токов, отличные от работы классического мостового выпрямителя;

- в схеме с использованием дросселя с расщепленными обмотками наблюдается режим бестоковой паузы (режим холостого хода для трансформатора), который ведет к уменьшению коэффициента искажения, что в свою очередь ухудшает коэффициент мощности;

- в схеме сварочного преобразователя с тиристорным регулятором увеличение угла управления при фазовом регулировании с естественной коммутацией приводит к ухудшению энергетических характеристик.

4. Проведено исследование аварийных режимов, что позволяет прогнозировать последствия аварий.

5. Определены зависимости коэффициента фазового сдвига, коэффициента искажения сетевого тока, коэффициента мощности, среднее значение выходного тока, среднее значение выходного напряжения, коэффициента пульсаций выходного тока от изменяемых параметров схемы.

6. Данные зависимости позволяют сформулировать требования для проектирования сварочных преобразователей с необходимыми эксплуатационными параметрами.

7. Разработана инженерная методика расчета сварочных преобразователей с улучшенными массогабаритными и энергетическими показателями.

8. Сравнение экспериментальных данных и теоретических результатов подтверждает адекватность разработанной математической модели и программного комплекса «Analysis».

9. Сформулированы эксплуатационные требования сварочных преобразователей с емкостной компенсацией на стороне постоянного тока.

10. Выпущена опытная партия сварочных преобразователей на ОАО «Амурская Эра».

Заключение

1. Бельдорф М.Г., Патон В.Е. Оборудование для дуговой и шлаковой сварки и наплавки М.: Высшая школа, 1974.

2. Пентегов И.В., Сидорец В.Н., Генис И.А. Моделирование сварочной дуги как элемента электрической цепи и построение схем замещения // «Автоматическая сварка». 1984. №12.

3. Трофимов Н.М., Лукашов В.Н., Коряжкин В.В., Попов В.В., Каспржак Г.М. Электрическая схема замещения сварочной дуги постоянного тока с неплавящимся электродом // «Электричество». 1977. №8.

4. Ионов Ю.Г. Схемы замещения электрической дуги постоянного тока// «Электричество». 1986. №12

5. Закс М.И. Сварочные выпрямители Д.: Энергоатомиздат, 1983.96 с.

6. Рыжнев IO.JL, Минеев Р.В., Михеев А.П. Влияние дуговых электропечей на системы электроснабжения М.: Энергия, 1975.

7. Оборудование для дуговой сварки: Справочное пособие // Под ред. В.В. Смирнова-Л.: Энергоатомиздат, 1986.

8. Геворкян В.Г. Основы сварочного дела — М.: Высшая школа, 1985.

9. Эсибян Э.М. Плазменно-дуговая аппаратура-К.: Техника, 1971.

10. Ю.Закс М.И. Сварочные выпрямители —Д.: Энергоатомиздат, 1983.

11. Патон Б.Е., Лебев В.К. Электрооборудование для дуговой электрической сварки -М.: Машиностроение, 1966.

12. Толстов Ю.Г., Мосткова Г.П., Ковалев Ф.И. Силовые полупроводниковые выпрямители, управляемые дросселями насыщения — М.: Наука, 1968.

13. Браткова О.Н. Источники питания сварочной дуги — М.: Высш. шк., 1982.

14. Каганов И.JI. Промышленная электроника — M.-JL: Госэнергоиздат, 1961. 559 с.

15. Лукес Ю.Х. Схемы на полупроводниковых диодах М.: Энергия, 1972. 346 с.

16. Баев А.В., Волков Ю.К., Долина В.П. и др. Вентильные преобразователи с конденсаторами в силовых цепях — М.: Энергия, 1969. 256 с.

17. Абрамов А.Н., Денисов В.Я. Вентильные преобразователи с улучшенным коэффициентом мощности. 4.1. Вентильные преобразователи с естественной коммутацией — М.: Информэлектро, 1978. 48 с.

18. Ягуп В.Г. Автоматизированный расчет тиристорной схем X.: Высш. шк. Изд-во при Харьк. ун-те, 1986. 160 с.

19. Мустафа Г.М., Шаранов И.М. Математическое моделирование тиристорных преобразователей // Электричество. 1978. №1. С. 40-45

20. Добкин И.Р., Лебедев В.В., Татур Т.А. Моделирование тиристоров при машинном проектировании преобразовательных устройств // Электротехн. пром-сть. Сер. Полупроводниковые приборы и преобразователи: Обзор, информ. 1984. Вып. 3. С. 1-48.

21. Конев Ф.Б., Конева Н.Е., Шинднес Ю.Л. Применение персональных ЭВМ в разработках преобразовательных устройств // Электротехн. пром-сть. Сер. Силовая преобразоват. техника: Обзор, информ. 1988. Вып. 20. С. 1-48

22. Добкин Й.Р., Лебедев В.В., Татур ТА. Модели тиристоров для анализа и проектирования преобразовательных устройств // Применение ЭВМ для анализа и проектирования вентильных преобразователей Саратов: Изд-во Саратовск. политехи, ин-та, 1977. С. 82-85

23. Белерт С., Вознецки Г. Анализ и синтез электрических цепей методом структурных чисел М.: Мир, 1972.

24. Токеути Т. Теория и применение вентильных цепей для регулирования двигателей-Д.: Энергия, 1973.

25. Рорер Р., Директор С. Введение в теорию систем М.: Мир, 1974.

26. Руденко B.C., Жуйко BJL, Коротаев И.Е. Расчет устройств преобразовательной техники Киев, Техника, 1980.

27. Воронов Р.А., Зотирко В.Н., Карпов Е.А., Ковалев Ю.З. Методы расчета электрических вентильных цепей М.: Энергия, 1967.

28. Кеч В., Теодореску П. Введение в теорию обобщенных функций с приложениями к технике М.: Мир, 1978.

29. Шипилло В.П. Операторно-рекурентный анализ электрических цепей и систем -М.: Энергоатоиздат, 1991.

30. Гаврилов Л.П., Феоктистов Н.А. Анализ переходных процессов в электрических цепях итерационным методом при использовании персональных ЭВМ // Создание и обслуживание персональной вычислительной, радио- и видеотехники — М.: ГАСБУ, 1993.

31. Феоктистов Н.А., Донская Н.В. Применение операторного и матричного преобразований для исследования динамики систем электропитания с тиристорами // Электропривод и автоматизация в машиностроении М.: ВЗМИ, 1984.

32. Булгаков А.А. Новая теория управляемых выпрямителей М.: Наука, 1970.

33. Кобзев А.В. Возможности методов коммутационных функций при исследовании процессов преобразования в цепях с ключевыми элементами // Магнитно-вентильные преобразователи напряжебния и тока Томск: Изд-во Томск, гос. ун-та, 1977.

34. Супрунович Г. Улучшение коэффициента мощности преобразовательных установок М.: Энергоатомиздат, 1985.

35. Абрамов А.Н., Денисов В.Я. Вентильные преобразователи с улучшенным коэффициентом мощности. 4.2. Компенсационные способыулучшения коэффициента мощности вентильных преобразователей М.: Информэлектро, 1980. 72 с.

36. Федоров А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий -М.: Энергия, 1972.

37. Энергетическая электроника: Справочное пособие: Пер. с нем. /Под.ред. В.А. Лабунцова-М.: Энергоатомиздат, 1987.

38. Розанов Ю.К. Основы силовой преобразовательной техники М.: Энергия, 1979.

39. Розанов Ю.К. Полупроводниковые преобразователи со звеном повышенной частоты-М.: Энергоатомиздат, 1987.

40. Грузов Л.Н. Методы математического исследования электрических машин М.-Л.: Госэнергоиздат, 1960.

41. Васильев А.А., Крючков И.П., Наяшкова Е.Ф. и др. Электрическая часть станции и подстанций М.: Энергоатомиздат, 1980.

42. Забродин Ю. С. Промышленная электроника М.: Высшая школа,1982.

43. Кобзев А.В. Многозонная импульсная модуляция. Теория и применение в системах преобразования параметров электрической энергии — Новосибирск: Наука, 1979.

44. Зиновьев Г.С. Вентильные компенсаторы реактивной мощности, мощности искажения и мощности несимметрии на базе инвертора напряжения — Киев: Наукова думка, 1975.

45. Климат B.C., Шибеко Р.В., Васильченко С.А. Вольтодобавочное устройство со звеном повышенной частоты для трансформаторной подстанции // Повышение эффективности и надежности энергоснабжения: Межв. сб. науч.тр. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 1999.

46. Мустафа Г.М., Шаранов И.М., Тингаев В.Н. Система программ для моделирования устройств преобразовательной техники // Электротехника. 1978. №6.

47. Мустафа Г.М., Шаранов И.М. Расщепленная кусочно-линейная система как модель устройств преобразовательной техники // Электронные цепи, передача и обработка информации Киев: Наукова думка, 1979. С. 193-209.

48. Федотов Ю.Б., Шаранов И.М., Мустафа Г.М. Обработка результатов моделирования при анализе стабилизированного инвертора (из опыта использования системы программ EJITPAH) // Электротехн. пром-сть. Сер. Преобразоват. техника, 1981. Вып. 4(132). С. 3-6.

49. Пироженко А.А., Сунгаловский С.С. Сравнительный анализ систем моделирования вентильных преобразователей ЦУМПУ и ELTRAN // Применение методов случайного поиска в САПР. Ч. 2. — Таллинн: Валгус, 1980. С.128-131

50. Ребане JI.A., Сотников Я. Д. Некоторые вопросы генерации специализированных процедур обработки экспериментальных данных //Интерактивная технология в САПР. Таллинн: НИИ ТЭЗ имени М.И. Калинина, 1981. С. 133-134.

51. Вельбицкий И.В., Ходаковский В.Н., Шолмов Л.И. Технологический комплекс производства программ на машинах ЕС ЭВМ и БЭСМ-6. -М.: Статистика, 1980. 263 с

52. Брон Л.П., Денисов В.Я. и др. Расчет сложных схем непосредственных преобразователей частоты дня рудотермических печей на универсальной цифровой модели // Проблемы преобразовательной техники. Ч. 4. Киев: ИЭД АН УССР, 1979. С. 238-241

53. Волков И.В., Шлапак В.А, Машинные методы расчета систем стабилизированного тока Киев: Наукова думка, 1978. 162 с

54. Конев Ф.Б., Ярлыкова Н.Е. Методы численного решения систем дифференциальных уравнений, применяемые в цифровых моделях вентильных преобразователей М.: Информэлектро, 1978. 49 с.

55. Coffeti A., Petrecca G., Savini A.A. Digital simulaton of converter circuits- Proo, 2nd. IF AC Symp., DusBeldort, 19771, Oxford e.a., 1978. p. 7-14.

56. Конев Ф.Б. Применение вычислительной техники при анализе и проектировании вентильных преобразователей. // Электротехн. пром-сть. Сер. Силовая преобразоват. Техника. 1979. Вып. 4. С. 20-23

57. Oaha Z., Seborasky S., Balaburow G. Analysis and Syntesis of Converter. Acta tech. OSAV, 1981, 27, HI, p. 72-78

58. Zooh H., Rebonlet O.K., Sohonek J. A Method of global simulation og thyriator etatio converters (programme SACSO). IAS 12tb Annu. Meet., Los Angeles, Oalif, 1977, p. 1151-1154

59. Zooh H., Rebonlet O.K., Sohonek J. A General digital ooaputs simulation programme for thyristor etatio converters (programme SACSO). Application example.-Proo. 2nd CTAO Syap., Dussel-dorf, 1977, Oxford e.a., 1978, p. 1-6

60. Nattier T. NETZ3N Bin Program zur digitalen Simalation von Stroi-Brichterachaltaagen, das eine Untemetzwerkteonik aawendet. WisB.Z. Wielchelitt-Pieck-Univ. Roatock. Uath-naturwias. B, 1977, 26, №10, p. 1081-1088

61. Kuo M.H., Ngo K.D.T. Modelling and simulation of PWM DC-DC converter. «IEEE Appl. Power Electron. Comf. And Expo.: APEC, New Orleans, La, Apr. 28 — May 1, 1986, Conf. Proc».-New York. 1986. p. 184-192

62. Jentsch W., Uehrlne P. NETASIM a digital simulation system for power electronics systems. Simulat. Syst'79, - Amsterdam e.a., 1980, p. 322-526

63. Баталов Б.В., Егоров С.Б., Русаков С.Г. Основы математического моделирования больших интегральных схем на ЭВМ — М.: Радио и связь, 1982. 168 с.

64. Weisang С.А. high power three-phase rectifier micromodelling procedure for use with general stimulation procedure. Simulate Syst'79, -Amsterdam e.a., 1980.

65. Демирчян К.С., Бутырин П.А. и др. Математическое моделирование мостовых преобразователей // Электрон. Моделирование. -Киев. 1982. №2. С. 51-57

66. Современные численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений // Под ред. Дж. Холла и Дж.Уатта: Пер. с англ. -М.: Мир, 1978.312 с.

67. Разевиг В.Д. Применение программ PCAD и PSPICE для схемотехнического моделирования на ЭВМ —М.: Радио и связь, 1992. 222с.

68. Meares L.G. New simulation techniques using SPISE. «IEEE Appl. Power Electron. Comf. And Expo.: APEC, New Orleans, La, Apr. 28 - May 1, 1986, Conf. Proc». - New York. 1986. p. 198-205

69. Kelkar S.S., Lee F.C. A fast time domain digital simulation technique for power converters: application to a buck converter with feedforward compensation. «PESC'84.: IEEE Power Electron. Spec. Conf., 1984». New York. 1984. p. 397-408

70. Сергеенков Б.Н., Киселева B.M., Акимова H.A. Электрические машины: Трансформаторы -М.: Высшая школа, 1989.

71. Вольдек А.И. Электрические машины. JL: Энергия, 1978.

72. Кузьмин В.М., Степанов А.Н. Электромагнитные расчеты электрических машин Хабаровск: ХПИ, 1991. 60 с.

73. Черне Х.И. Индуктивные связи и трансформации в электрических фильтрах М.: Гос. изд-во лит-ры по вопр. связи и радио, 1962. 317с.

74. Зевеке Г.В., Ионкин П.А., Нетушил А.В., Страхов С.В. Основы теории цепей-М.: Энергоатомиздат, 1989. 528с.

75. Бессонов JI.A. Теоретические основы электротехники. Изд. 6-е, перераб. и доп. Учебник для студентов энергетических и электротехнических вузов -М.: Высш. школа, 1973. 752 с. с илл.

76. Нерретер В. Расчет электрических цепей на персональной ЭВМ: Пер. с нем. — М.: Энергоатомиздат, 1991.

77. Brayton R., Gustavson F., Hachtel G.A New Efficient Algorithm for Solving Differentiation Formulas. Proceedings of the IEEE. Vol.60, N 1, Jan. 1972. p. 98-108

78. Бахвалов H.C. Численные методы M.: Высшая школа, 1983.

79. Albrecht P. Die numerische Bexandlung gewohnlicher Differentialgleichungen. -Munchen, 1979.

80. Маевский O.A. Энергетические показатели вентильных преобразователей -М.: Энергия, 1978. 320 с.

81. Gyugy L., Pelly В. Static Power Frequency Changers. New York, Wiley, 1976.

82. Кузнецов В.П. Источник питания для ручной дуговой сварки // Изобретения. Полезные модели. 2001. Т.4. Ч. II. С. 237.

83. Белопольский И.И., Каретникова Е.И., Пикалова Л.Г. Расчет трансформаторов и дросселей малой мощности М.: Энергия, 1973.

84. Закс М.И., КаганскийБ.А., Печенин А.А. Трансформаторы для электродуговой сварки — JL: Энергоатомиздат, 1988. 136с.

85. Кузьмин В.М., Сериков А.В. Разработка и исследование трансформаторов для установок электроводонагрева // Электротехника. 2001. №7. С. 45-51

86. Норенков И.П., Маничев Б.Б. Системы автоматизированного проектирования электронной и вычислительной аппаратуры: Учебное пособие для вузов М.: Высшая школа, 1963. 272 с.

87. Ильин В.Н. Основы авторизации схемотехнического проектирования М: Энергия, 1979. 397 с.

88. Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем: Учебное пособие для втузов — М.: Высшая школа, 1980. 311 с.

89. Публикации автора по теме диссертации:

90. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2004612331. Программный комплекс «Analysis» // Авторы Е.В. Богомольный, В.П. Кузнецов, Р.В. Шибеко. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ г. Москва, 15 октября 2004 г.

91. Свидетельство ВНТИЦ №72200200009. Методы анализа динамических режимов устройств силовой электроники // Авторы Е.В. Богомольный, В.П. Кузнецов, Р.В. Шибеко. Зарегистрировано 18 марта 2002 г. 27 с.

92. Свидетельство ВНТИЦ №72200400060. Математическая модель работы однофазных однополупериодных выпрямителей на резистивно-емкостную нагрузку // Авторы Е.В. Богомольный, В.П. Кузнецов, А.А. Альчин, Р.В. Шибеко. Зарегистрировано 23 августа 2004 г. 6 с.

93. Свидетельство ВНТИЦ №72200400062. Математическая модель работы однофазных мостовых выпрямителей на резистивно-емкостную нагрузку // Авторы Е.В. Богомольный, В.П. Кузнецов, А.А. Альчин, Р.В. Шибеко. Зарегистрировано 31 августа 2004 г. 6 с.

94. Свидетельство ВНТИЦ №72200400063. Программа для моделирования процессов в двухполупериодном мостовом выпрямителе // Авторы Е.В. Богомольный, В.П. Кузнецов, А.А. Альчин, Р.В. Шибеко, Е.В. Ягрушкин. Зарегистрировано 31 августа 2004 г. 16 с.

95. Свидетельство ВНТИЦ №72200400064. Программа для моделирования процессов в однополупериодном выпрямителе // Авторы Е.В. Богомольный, В.П. Кузнецов, А.А. Альчин, Р.В. Шибеко, Е.В. Ягрушкин. Зарегистрировано 31 августа 2004 г. 7 с.

96. Свидетельство ВНТИЦ №72200400073. Методы анализа динамических режимов магнитно-вентильных систем // Авторы Е.В. Богомольный, Р.В. Шибеко. Зарегистрировано 19 октября 2004 г. 6 с.

97. Свидетельство ВНТИЦ №72200400074. Реактивная мощность и методы ее компенсации // Автор Е.В. Богомольный. Зарегистрировано 19 октября 2004 г. 6 с.

98. Свидетельство ВНТИЦ №72200400080. Исследование режимов работы и характеристик сварочного выпрямителя // Автор Е.В. Богомольный. Зарегистрировано 11 ноября 2004 г. 24 с.

99. ДОГОВОР Х«И-на выполнение инноващющюго проекта по заказу Хабаровского краяг.Хабаровск "Ц" ^кЯ 2002г.

100. ЗАКАЗЧИК поручает, а ИСПОЛНИТЕЛЬ принимает на себя выполнение инновационного проекта " Разработка и внедрение в производство сварочных преобразователей с улучшенными технико-экономическими показателями".

101. Требования к создаваемому продукту или технологии отражены в Техническом задании, являющемся неотъемлемой частью настоящего Договора (Приложение 1).

102. Срок сдачи работы по Договору 20 декабря 2002 года.

103. Содержание, объем финансирования и сроки выполнения основных этапов определяются Календарным планом, составляющим неотъемлемую часть настоящего Договора (Приложение 2).

104. Приемка и оценка созданного продукта или технологии осуществляется в соответствии с требованиями Технического задания (Приложение 1).

105. Стоимость работы и порядок расчетов

106. За выполнение работ согласно настоящему Договору ЗАКАЗЧИК перечисляет ИСПОЛНИТЕЛЮ в соответствии с Протоколом соглашения о договорной цене (Приложение 3) 180000 (сто восемьдесят тысяч-) рублей.

107. Первый платеж в сумме 50000 (пятьдесят тысяч) рублей производится авансом. Дальнейшее финансирование осуществляется поэтапно, окончательный расчет осуществляется по завершению работ.

108. Конкретные сроки и суммы оплаты работ по Договору могут изменяться ЗАКАЗЧИКОМ в соответствии с реальным исполнением краевого бюджета. В этом случае объемы и сроки выполняемых работ корректируются ИСПОЛНИТЕЛЕМ и ЗАКАЗЧИКОМ.

109. Порядок сдачи и приемки работ

110. Перечень документации, подлежащей оформлению и сдаче ИСПОЛНИТЕЛЕМ ЗАКАЗЧИКУ на отдельных этапах выполнения и по окончании Договора, определен Техническим заданием (Приложение 1).

111. Передача оформленной в установленном порядке документации осуществляется сопроводительными документами ИСПОЛНИТЕЛЯ.

112. По завершении работ ИСПОЛНИТЕЛЬ представляет ЗАКАЗЧИКУ акт сдачи-приемки работ с приложением к нему комплекта документации, предусмотренной п.6 Технического задания.

113. ЗАКАЗЧИК после получения отчетной документации обязан направить ИСПОЛНИТЕЛЮ подписанный акт сдачи-приемки работ или мотивированный отказ от приемки работы.

114. В случае мотивированного отказа ЗАКАЗЧИКА сторонами составляется двусторонний акт с перечнем необходимых доработок и сроков их выполнения.

115. В случае досрочного выполнения работы ЗАКАЗЧИК вправе досрочно принять и оплатить работу по договорной цене.

116. За невыполнение или ненадлежащее выполнение обязательств по настоящему Договору ИСПОЛНИТЕЛЬ и ЗАКАЗЧИК несут имущественную ответственность в соответствии с действующим законодательством.5.1Трочие условия

117. ЗАКАЗЧИК имеет право использовать переданные ему ИСПОЛНИТЕЛЕМ материалы о результатах работ по своему усмотрению.

118. Финансирование настоящего договора осуществляется за счет краевого бюджета по статье "Инновационная деятельность" и не облагается НДС.

119. Вопрос промышленной собственности и взаимоотношений Заказчика, Исполнителя и третьих лиц должен быть конкретизирован в срок до 1 августа 2002 года дополнительным соглашением.

120. При задержке авансирования работы сроки ее начала и сдачи сдвигаются на длительность задержки.

121. Срок действия договора и юридические адреса сторон61. Срок действия договора:- начало 01 июня 2002 года;- окончание 31 декабря 2002 г.

122. Юридические адреса и расчетные счета сторон:

123. ИСПОЛНИТЕЛЬ: Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет (КнАГТУ), 681013, г. Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27 ИНН 2703016488

124. ОФК по Ленинскому округу г. Комсомольск-на-Амуре (ИНН 2727000769 КнАГТУ КПП 270301001 ЖС 06075004480)

125. Счет 40503810100001000002 в РКЦ банке БИК 040825000.

126. К настоящему договору прилагаются: Приложеиие 1 Техническое задание. Приложение 2 - Календарный план.