автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.06, диссертация на тему:Совершенствование процессов сварки и устройств электромеханики с использованием импульсных электрических машин магнитного сопротивления
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование процессов сварки и устройств электромеханики с использованием импульсных электрических машин магнитного сопротивления"
На правах рукописи
ЗАПОЛЬСКИХ Сергей Николаевич
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СВАРКИ И УСТРОЙСТВ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИМПУЛЬСНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН МАГНИТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ
Специальность 05.03.06 Технология и машины сварочного производства 05.09.01 - Электромеханика и электрические аппараты
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук
Киров 2004
Работа выполнена в Вятском государственном университете (ВятГУ)
Научные руководители: - доктор технических наук,
профессор Вятского государственного
университета
В.В. Мелюков
- доктор технических наук, профессор Вятского государственного университета В.Т. Караваев
Официальные оппоненты:
- доктор технических наук,
профессор,
Ф. Н. Сарапулов
- кандидат технических наук, доцент,
В.С. Штенников
Ведущее предприятие: АО им. «Лепсе»
Защита диссертации состоится 23.04.04 в 15 час. на заседании диссертационного совета КР 212.042.02 при Вятском государственном университете по адресу 610000, г. Киров, ул. Московская, д. 36, каб. 1-310. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета Ваш отзыв в одном экземпляре, заверенный печатью, просим направить по указанному адресу.
Телефон для справок 32-13-96 Автореферат разослан «22» марта 2004 г.
Учёный секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент
В М. Шишкин
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. В сварочном производстве при изготовлении сварных изделий широко применяется сварка с использованием в качестве источника энергии конденсаторов. Конденсатор относится к накопителям энергии, в которых происходит накопление энергии электрического поля и преобразование её в процессе разряда в другие виды энергии. При сварке энергия, накопленная в конденсаторе, преобразуется в тепловую энергию формирования сварного соединения.
Конденсаторы обеспечивают одинаковую энергию импульсов в процессе импульсной сварки, ч го обеспечивает стабильность качества сварных соединений. Конденсаторную сварку используют для соединения деталей малых толщин и диаметров. На конденсаторных машинах сваривают изделия, не допускающие коробление вследствие нагрева или содержащие элементы, температура нагрева которых ограничена, а также сваривают материалы с высокой темпера! уро- и электропроводностью, с различными физико-химическими свойствами. Конденсаторные машины, по сути дела, являются одним из основных видов оборудования для сварки в электронике и приборостроении.
К недостаткам электрических конденсаторов относятся чрезмерная «жёсткость» импульсов сварочного тока, трудности управления током в процессе сварки, офаниченная производительность, связанная с низким темпом циклирования электролитических конденсаторов, низкий срок службы конденсатов из-за больших токов и электродинамических нагрузок.
В электротехнике также применяют магнитные накопители энергии, которые имеют более высокие энергетические показатели и с помощью которых могут быть устранены недостатки конденсаторных машин. Накопление магнитной энергии происходит в рабочих зазорах электромагнитных устройств. В электрических двигателях и трансформаторах накопление энергии может осуществляться им пульсами от источника питания при большом магнитном сопротивлении рабочих зазорах. В электрических генераторах накопление энергии может осуществляться в результате преобразования механической энергии в магнитную энергию при короткозамк-нутой обмотке, а передача энергии нагрузке осуществляться импульсами при большом магнитном сопротивлении рабочих зазоров. Электрические машины, в которых передача энергии осуществляется импульсами при большом магнитном сопротивлении, названы импульсными магнитного сопротивления (ИМС) электрическими машинами. В таких Машинах зарядка, разрядка магнитного накопителя и магнитомеханическое преобразование энергии разделены во времени, поэтому в ИМС электрических машинах используется только одна совмещённая обмотка. Для расширения параметров управления могут использоваться две обмотки.
РОС
к
<
гоо^рь
* !1>ЬАЯ К ы •,рг
ИМС электрические машины ещё мало исследованы и привлекают новыми свойствами и высокими энергетическими показателями, такими как высокая удельная мощность на единицу массы, повышенный КПД, надёжность в работе.
Получаемые на выходе импульсы от генераторов и трансформаторов, как от источников с магнитным накопителем, имеют энергию независимую от параметров нагрузки. Парамегры импульсов, в отличие от ёмкостных накопителей как бы «приспосабливаются» к параметрам дуги. С повышением активного сопротивления увеличиваются амплитуда напряжения и мощности и уменьшаются с понижением активного сопротивления. Это способствует повышению стабильности дуги, снижению вероятности прожигания деталей. Поэтому разработка и исследование ИМС электрических машин является актуальной.
Цель работы. Целью работы является улучшение энергетических параметров ИМС электрических машин и расширение технологических возможностей электрической дуги при импульсной сварке, а также формирование оптимального по мощности импульса накопителя магнитной энергии.
Задачи, решение которых необходимо для достижения поставленной цели, заключаются в следующем:
- исследовать реакцию ёмкостных и магнитных накопителей энергии на изменение активного сопротивления дугового промежутка, которое происходит в процессе сварки;
- усовершенствовать ИМС электрические машины, содержащие в своей основе магнитные накопители энергии, применительно к процессам сварки и устройствам электромеханики;
- исследовать свойства и технологические возможности ИМС электрические машины;
- применить ИМС электрические машины в технологии сварки и устройствах электромеханики;
- определить оптимальные режимы сварки ИМС электрическими машинами;
- экспериментальное исследование структуры металла и свойств сварного соединения.
Методы работы ИМС электриче-
электродинамики. В дифференциальных уравнениях содержаться более полные и всесторонние свойства объекта. Вначале модель предельно упрощалась. Это даёт возможность получать в большинстве случаев, решение дифференциальных уравнений в аналитическом виде. Более полная информация об ИМС электрических машинах получена решением дифференциальных уравнений с минимальными упрощениями в численном виде с помощью компьютерных пакетов программ МаШСАО.
ских машин
уравнений механики и
Описаны тепловые воздействия в сварочном процессе использованием дифференциального уравнения теплопроводности. Решение задачи оптимизации тепловых процессов осуществлялось с помощью плоских, распределённых во времени, тепловых источников, с использованием вариационных методов. Для определения качества сварки проводились исследования микроструктуры и испытания на разрыв.
Исследование сварочного процесса проводилось с помощью специально изготовленной сварочной установки.
Экспериментальные исследования ИМС электрических проводились на специально разработанном стенде и специально разработанных датчиков положения.
Для определения преимуществ ИМС электрических машин проводились сравнительные теоре1ические и экспериментальные исследования энергетических показателей при импульсном и непрерывном режиме питания.
Научная новизна работы.
Впервые разработаны элементы теории ИМС электрических машин с магнитным накопителем энергии, включающие анализ цикла работы и энергетических преобразований.
Для технологии сварочных процессов предложен импульсный сварочный источник, разработанный на основе импульсной электрической машины магнитного сопротивления.
Для расчёта тепловою процесса сварки разработана одномерная математическая модель с учётом изменения мощности источника во времени.
Для определения оптимального режима сварочного импульса поставлена и решена задача оптимизации теплового процесса сварки с использованием схемы плоского источника.
Практическая ценность
ИМС электрические машины применены для сварки.
ИМС электрические двигатели применены в качестве линейных шаговых двигателей и имеются акты о внедрении и испытаниях.
ИМС электрические машины могут найти применение для отбойных молотков, прессов и штамповочном оборудовании, в производстве шаговых двигателей, в мощных электрофизических установках, в новых видах сварки и др.
Результаты исследований могут быть использованы при проектировании таких машин и в учебном процессе преподавания специальных разделов электрических машин. Применяемые методы могуI бьль, так же, использованы для исследования переходных процессов в электромеханических системах
На защиту выносятся.
Сравнительные характеристики импульсных конденсаторных и магнитных накопителей.
ИМС электрические машины и их системы управления, работающие с помощью управляемых ключей по сигналам датчиков положения, датчиков фазы, датчиков тока, датчиков скорости изменения электрического тока и датчиков максимального тока.
Импульсный сварочный источник, разработанный на основе ИМС электрического трансформатора.
Математическая модель теплового процесса с учётом изменения мощности источника во времени.
Методика оптимизации теплового режима сварки с использованием схемы плоского источника.
Результаты экспериментальных исследований структуры металла и свойств сварных соединений, выполненных ИМС сварочным источником при оптимальных режимах
Апробация и реализация результатов работы. Резулыагы исследований и элементы теории ИМС электрических машин опубликованы в печати.
Работа докладывалась на научно-технических советах СКБ МТ и общезаводских научно-технических советах ОАО «Кирово-Чепецкий химический комбинат им. Б.П Константинова» в 1983, 1994, 1998 годах, на Всероссийских ежегодных научно-технических конференциях в ВятГУ в 2001, 2002 и 2003 годах, на региональной с международным участием конференции «Сварка Урала - 2003».
Принципы ИМС электрических преобразователей применялись ОАО «Кирово-Чепецкий химический комбинат им. Б.П. Константинова» и Московским медицинским институтом НИИ трансплантологии и искусственных органов в разработанных, под научно - техническим руководством автора, линейных шаговых двигателях (ЛШД) для системы управления искусственным сердцем, которое применялось в медицинских исследованиях. Имеются акты об испытании и внедрении. На том же предприя тии под руководством автора разработаны и изготовлены ИМС Л111Д для перемещения заслонки регулятора потока химического вещества.
Автором разработан и изготовлен действующий макет сварочной установки с накопителем магнитной энергии, с помощью которой проведены экспериментальные исследования.
Публикации. Основное содержание работы изложено в 29 опубликованных научных работах, в гом числе монографии, 9 изобретени|*Гйа три из которых выданы патенты, а на остальные авторские свидетельства.
Объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, общих выводов, библиографического перечня и приложений.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В главе первой рассматриваются накопители энергии в сварочном производстве и электромеханике: анализ и применение.
В сварочном производстве в качестве накопителей энергии применяются электрические конденсаторы. Электрические конденсаторы создают слишком жёсткий режим сварки. После зажигания дуги, и после образования расплавленного меюлла между свариваемыми деталями, когда активное сопротивление дугового промежутка резко падает, электрические конденсаторы создают увеличение сварочного тока и пиковой мощности, чю приводит к разбрызгиванию металла и повышению вероятности прожигания мелких деталей.
Существуют магнитные накопители энергии, которые используются в электротехнике, но практически не используются в сварочном производстве. Магнитные накопители при уменьшении активного сопротивления дугового промежутка наоборот стремятся оставить электрический ток дуги неизменным Кроме того, магнитные накопители могут являться неотъемлемой частью импульсной электрической машины
Большой вклад в развитие теории энергопреобразования в таких импульсных электрических машинах был сделан российскими учёными Н.П. Ряшенцевым и В.Н. Ряшенцевым, которые показали, что для повышения эффективности преобразования энергии электромагнитных двшателей необходимо: во-первых, уменьшить начальную индуктивность, во-вторых, проводить энергопреобразование при постоянном потокосцеплении.
Принцип построения электрического генератора, в котором вначале происходит «сжатие» магнитного потока, а затем отдача энергии нагрузке рассматривается, также, нашими соотечественниками Д.А. Бутом, П.В. Ва-сюкевичем.
В этих электрических машинах происходит накопление магнитной энергии: при питании двигателя от источника пйтани^ и при преобразовании механической энергии в магнитную энергию в генераторах.
Началом создания ИМС электрических машин послужило изобретение французами Жак Анри Жарре и Жан Мари Батист Жарре электрического генератора^ запатентованного в СССР, в котором "сжатие" магнитного потока осуществляется при короткозамкнутой обмотке. Переключение электрических цепей в этом генераторе осуществляется с помощью управляемых ключей, работающих по сигналам датчиков положения вторичной части.
В главе второй рассматривается усовершенствование электромагнитной системы ИМС электрических машин.
Был разработан ИМС генератор, на который выдан патент Российской Федерации [1]. В этом генераторе подключение нагрузки осуществляется по сигналу датчика скорости изменения электрического тока при максимальном электрическом токе, и это позволяет обеспечить автоматическое подключение нагрузки и осуществить оптимальную передачу энергии.
Электрический генератор (рис. 1) содержит первичную часть 1, вторичную часть 2, обмотку 3, источник питания 4, управляемый ключ 5, диод 6, датчик нейтрального положения 7, датчик скорости изменения электрического тока 8, нагрузку 9, дополнительный диод 10 [2].
Датчик скорости изменения электрического тока 8 представляет собой маломощный трансформатор, первичная обмотка которого включена в цепь обмотки 3, а вторичная нагружена на резистор с большим активным сопротивлением.
Электрический генератор работает следующим образом.
В нейтральном положении вторичной части 2 от датчика нейтрального положения 7 на первый вход управления управляемого ключа 5 подается сигнал, и ключ открывается. Электрический ток от источника питания 4 поступает в обмотку 3 и создает магнитный поток в магнитной цепи генератора. При этом диод 6 заперт обратным напряжением.
При перемещении вторичной части 2 из нейтрального положения магнитное сопротивление в рабочих зазорах возрастает. Для поддержания магнитного потока в обмотке 3 наводится ЭДС и происходит возрастание тока. Когда ЭДС превысит напряжение источника питания 4, диод 6 открывается и электрический ток, возникающий в обмотке 3, накоротко замыкается через диод 6.
При дальнейшем перемещении вторичной части 2 магнитное сопротивление в воздушных зазорах продолжает возрастать. Это приводит к резкому нарастанию электрического тока в обмотке 3.
Когда электрический ток в обмотке 3 будет приближаться к максимальному значению, на выходе порогового устройства возникнет сигнал, который закроет ключ 5. Электрический ток, создаваемый обмоткой 3 за счет запасенной магнитной энергии, через диод 10 будет теперь питать нагрузку 9.
Рис. 1. Конструктивная и электрическая схема ИМС электрического генератора
ИМС электрический генератор может возбуждаться от системы с постоянным магнитом [3, 4].
Был разработан элекфический двигатель, в котором передача энергии от источника питания магнитной подсистеме происходит в виде импульса при большом магнитном сопротивлении в рабочих зазорах, а преобразование магнитной энергии в' механическую энергию происходит при короткозамкнутой обмотке. На этот двигатель, также, был выдан патент РФ [5]. Переключение режимов работы в этом двигателе происходит с помощью управляемых ключей, работающих по сигналам датчиков [6, 7, 8]. Применение датчика скорости изменения электрического тока позволяет использовать магнитное насыщение материала магнитопровода для отключения источника пи гания и замыкания обмотки накоротко и использовать, таким образом, полностью рабочую область магнитного материала [9]. При использовании датчиков фазы такой двигатель может работать от сети [10]. В этом случае импульс формируется «обрезанием» начала и конца полусинусоиды В электрическом двигателе с накопителем энергии, оставшаяся магнитная энергия в рабочих зазорах при нейтральном положении вторичной части, передаётся накопителю и используется в его последующем цикле работы [11].
Приводится описание и анализ работы трансформаторов магнитного сопротивления, названных так по аналогии с машинами магнитного сопротивления [12, 13, 14, 15] В ИМС трансформаторах, как и в любых других, нет магнитомеханического преобразования энергии, но их заряжение осуществляется аналогично питанию ИМС двшателей, а разряжение происходит аналогично отдаче энергии нагрузке в ИМС генераторах. Такие фансформаторы используются в технике для преобразования мощности и, поэтому, они называются трансформаторами мощности. В ИМС источниках основной задачей является не преобразование мощности, а получение импульсов от магнитного накопителя с заданной энергией и пиковой мощностью, определяемых параметрами сварочного процесса. Зарядку магнитного накопителя целесообразно производить короткими импульсами, так как в этом случае уменьшаются Потери в проводах. В ИМС источниках магнитная энергия находится в определённом мес:е пространства - воздушном зазоре магнитопровода. Это расширяет возможности управления энергией введением в нема) нитный зазор ферромагнитного или электропроводящего элемента.
В главе третьей рассматривается математическое моделирование электромагнитных и механических процессов сварочных ИМС электрических машин
Процессы, происходящие в ИМС электрических машинах, также как и переходные процессы в обычных электрических машинах, описываются и исследуются с помощью дифференциальные уравнения механики и электродинамики [16, 17].
Для равномерного вращательного и колебательного по синусоидальному закону движения вторичной части [16, 18] решения уравнений представляются в аналитическом виде.
Цикл работы генератора разделяется во времени на три части: возбуждение, "сжатие" магнитного потока и отдача энергии нагрузке [19, 20].
Возбуждение электрического генератора происходит при минимальном магнитном сопротивлении в воздушном зазоре, когда полюса первичной и вторичной частей находятся напротив друг друга (нейтральное положение).
При возбуждении генератора от источника постоянного тока максимальное значение тока возбуждения определяется по формуле
и„
1в = —, (1)
Яв
где Ио - напряжение источника питания; Ян - активное сопротивление электрической цепи при возбуждении.
При возбуждении от конденсаторной батареи амплитуда тока и время возбуждения равны:
¡в= С/Ьв ; (2)
я _
1в==—■>/ЬвС . (3)
2
где С - емкость конденсатора; Ьи- индуктивность обмотки в момент возбуждения.
После возбуждения генератора источник питания отключается, и обмотка замыкается накоротко. В этом случае выражение для электрического тока запишется
¿в 11
-ехр(-Як| —А ); (4)
Ь 0 Ь
где Ь - функция индуктивности; - активное сопротивление коротко-замкнутой цепи.
Уравнение (4) справедливо для любого закона движения вторичной части. Получены аналитические выражения для равномерного и синусоидального законов движения вторичной части [21].
Подключение нагрузки происходит при достижении максимального тока в обмотке. В случае активной нагрузки выражение для электрического тока запишется
К- к
1 = ¡2 ехр (--О. (5)
Ь2
где Ян~ активное сопротивление нагрузки; Ь2 - индуктивность обмотки во время отдачи энергии.
Напряжение на нагрузке определяется формулой
ЦгмК«. (6)
Длительность импульса до момента, когда его амплитуда уменьшается в е раз, равна
1и = Ь2Л1н+Кк- (7)
Из формул (5 -7) видно, что форма импульса определяется величиной нагрузки.
Приводятся аналитические выражения для энергий и другие характеристики [16].
Приведён обзор математических пакетов программ. Для решения системы дифференциальных уравнений, описывающих работу ИМС электрических машин, используются пакеты Ма&САО [17, 22, 23]. Для этих целей разработана программа, полное описание которой приводится в [16]. Основным элементом программы является вектор производных (I, У)
—+ —!_.и (О
У)
шу 4 ту
и ОН(У0^2)
пт'кт
Я! УП,У,
1
-и (1)|
\ "т
Компонентами вектора являются правые части системы дифференциальных уравнений механики, электродинамики и уравнений для энергий, разрешённых относительно первых производных. Зависимые переменные Фм - магнитный поток, х и V - координата и скорость вторичной части, \Удж - энергия потерь в проводах, А - механическая энергия, \Уе энергия источника питания, - магнитная энергия в магнитопроводе записаны в виде обобщённого вектора У.
Функция МаЛСАО гк£хе<1 (У0, хь х2, N. Ц) позволяет находить численные решения системы дифференциальных уравнений в виде матрицы. С помощью этой функции получены зависимости Фт, V, x, А, и от времени. Значения других величин получены из этих основных
значений с помощь соответствующих формул. Например, магнитная энергия в рабочих зазорах рассчитывается по формуле
^пй^т-Фт2*^*)]-
Математическая модель ИМС электрических машин представляет систему дифференциальных уравнений, описывающих работу ИМС электрических машин, реализованных с помощью математического пакета программ МаЛСАО. Исследуется ИМС электрическая машина, которая имеет размеры 20,4x12,4x20 см3. Результаты исследований с помощью математической модели приводятся в [16]. Сравнительные исследования импульсного и непрерывного режимов работы, рассматриваются в [24]. Электрический двигатель питается от сети переменного тока. Импульс формируется «обрезанием» концов полусинусоиды. На рис. 2 приведены зависимости энергетических характеристик от относительной длительности импульса т, определяемой как отношение длительности импульса (длительности "обрезанной" полу синусоиды) к длительности полной полусинусоиды. Непрерывному режиму питания соответствует т =1.
Рис. 2. Зависимости энергий (а) и КПД (б) за цикл работы от относительной длительности импульса х: А1 - механическая энергия, XVI - энергия потерь и т]1 - КПД для к^ =16; А2 - механическая энергия, W2 о - энергия потерь и г]2 - КПД для к^ = 56; кят - кратность изменения магнитного сопротивления
Результаты исследований показали, что при переходе от непрерывного режима питания к импульсному режиму удельная мощность электрического двигателя может быть увеличена более, чем в 3 раза, а КПД - более, чем на 20%.
Возможности ИМС электрических машин оценивались с помощью кривых зависимости энергетических характеристик от кратности изменения магнитного сопротивления в рабочих зазорах [25]. Кратность изменения магнитного сопротивления определяется, как отношение магнитного
сопротивления в рабочих зазорах при крайнем положении вторичной части к магнитному сопротивлению при нейтральном положении. Она имеет прямую связь со способностью принимать энергию магнитной подсистемой.
Было получено, что энергетические показатели возрастают с увеличением кратности магнитного сопротивления и энергии магнитного поля (рис. 3).
С повышением кратности изменения магнитного сопротивления корректировка параметров обмотки (числа витков и диаметра провода) или параметров источника питания приводит к дополнительному повышению энергетических показателей [16].
В главе четвёртой рассматриваются разработки ИМС электрических машин в электромеханике
Импульсные машины магнитного сопротивления применялись в виде линейных шаговых двигателей (ЛТТТД) [26]. Разработка ЛШД была связана с созданием автономного искусственного сердца (ИС) с радиоизотопным источником питания.
o.e.
Rm
o.e.
8ш
o.e.
Рис. 3. Зависимость энергетических характеристик за цикл от кратности изменения магнитного сопротивления в рабочих зазорах: и0=л/2-220; А -механическая энергия; ¥ - энергия, теряемая на нагревание проводов; № р - энергия, теряемая в "стали"; г) - эффективность преобразования энергии; к ^ - кратность изменения магнитного сопротивления в рабочих зазорах
ЛШД (рис. 4) был внедрён в качестве исполнительного механизма в системе управления искусственным сердцем [26, 27, 28, 29, 30,31]. Двигатель имеет размеры 30x30x95. Размеры электромагнита составляют 30x30x25. Линейные размеры имплантируемого варианта примерно в 1,5 раза меньше.
Рис. 4. Линейный шаговый двигатель: а - фотография двигателя; б - конструктивная схема; 1 электромагнит; 2 - ведущая обгонная муфш, 3 -удерживающая обгонная муфта; 4 - шток
Линейный шаговый двигатель состоит из двух электромагнитов 1, которые с помощью обгонных муфт 2 и удерживающей муфты 3 приводят в движение шток 4, связанный с регулирующим элементом Проводилась запись динамических характеристик электромагнитов двигателя (рис 5) По динамическим характеристикам определялись энергетические показатели
Рис 5. Динамические характеристики электромагнитов ЛШД.
Были проведены сравнительные исследования энергетических характеристик при непрерывном и импульсном режиме питания. Было получено, что при импульсном режиме питания КПД выше на 18%,а механическая энергия выше почти в 1,9 раза. При работе шагового двигателя с частотой 10 Гц обеспечивались с большим запасом по времени физиологические переходные режимы ИС, при этом средняя мощность двигателя составила менее 0,1 Вт. Таким образом, было реализовано техническое задание и обеспечена возможность питания ЛШД и системы управления ИС от термоэлектрического источника энергии
Другой вариант линейного шагового двигателя, более больших размеров, был изготовлен для перемещения заслонки регулятора потока химических веществ (рис. 6).
Рис. 6. ИМС шаговый двигатель для регулирования потоков химических веществ
Изготовлен действующий макет ИМС возвратно-поступательной машины, которая может быть использована в электрических отбойных молотках и для сварки (рис. 7).
2 10 14 'Аш^зЫя 13
9 3 7 5 8 6
Рис. 7. Линейная ИМС электрическая машина: 1 - первичная часть; 2 - полюс первичной части; 3 - вторичная часть; 4 - полюс вторичной части; 5 -обмотка; 6 - рабочий зазор; 7 - электропроводящий элемент обмотки; 8 -междуполюсный электропроводящий элемент; 9 - каркас катушки; 10 -корпус; 11 - шток; 12 - подшипник; 13 - пружина
В главе пятой рассматривается расчёт и оптимизация теплового процесса сварки при применении ИМС источников. В качестве математической модели для расчёта теплового процесса сварки использовано одномерное уравнение теплопроводности. Решение уравнения теплопроводности получено в виде ряда, состоящего из элементарных функций [32].
Поставлена задача оптимизации максимальной мощности импульса [33, 34]. Используется представление процесса передачи тепла при сварке с использованием схемы плоского источника, введенного H.H. Рыкали-ным.
Рассмотрен тепловой процесс сварки торцов одинаковых стержней. Тепловая мощность импульса ИМС источника изменяется во времени
<?(/) = <70 ехр(- 2//7Р), (8)
где д0 - начальное значение импульса; (Р - постоянная времени обмотки.
Для непрерывно действующего сосредоточенного плоского источника получено распределение температуры в виде
( ( 2 - У\ х 2т
, ехр - —;--, + -
/р г Ааи — т) £
су-Б* (4м(*-т))п
Задача оптимизации заключается в нахождении оптимального значения максимальной мощности импульса ди, при котором истинная температура Т(х,и) в момент времени имеет минимальное уклонение от заданной температуры Т/х). Заданная температура выбирается равной постоянному значению Тт для глубины проплавления, не превышающей х', и равной нулю для остальных значений х'
т3{х)4Тт'
[ 0, если х > х'
Ищется минимум функционала, который определяется как интеграл от квадрата разности заданной и истинной температуры
00
Ачо)= ¡{Г{х)-Т(х,Чо,{))2 -с1х. (10)
о
Из условия экстремума определяется оптимальная мощность
доопг = В/(2А), (11)
со х'
где А = |7,Д(х,; В = 2Тт ^Т,,0{х,?)с1х. о о
Вводимая тепловая энергия определяется по формуле
е = (12)
Вычисление величин А и В проводилось с помощью математического пакета программ Ма&САБ.
Для нержавеющей проволоки из стали 12Х18Н10Т диаметром с1 = 0,8 мм при длительности сварочного импульса /Р = 4, 7-10"4с и ширине шва вдоль оси проволоки х,= 0,08 мм, оптимальная максимальная мощность составила д0 = 3,645-103 Вт, эффективная тепловая энергия равна <2 = 0,857 Дж. Для ширины шва х*= 0,15 мм оптимальная максимальная мощность составляет до = 4,942-Ю3 Вт, эффективная тепловая энергия сосхавляет Q = 1,161Дж.
В главе шестой рассматриваются технологические возможности использования ИМС электрических машин в сварке.
Использование ИМС источников для сварки мелких деталей предложено в [35]. Одной из областей использования сварки дшалей малых
толщин и диаметров является электроника и приборостроение. Для этих целей в настоящее время применяются ёмкостные накопители энергии.
ИМС источники в своей основе содержат накопители магнитной энергии, которые перед ёмкостными накопителями имеют преимущества. Были проведены сравнительные исследования магнитных и ёмкостных накопителей. Импульсы при разряжении на активную постоянную нагрузку как для ёмкостного накопителя, так и для магнитного имеют вид спадающих экспонент. Параметры импульсов могут быть подобраны одинаковыми, и такие импульсы будут оказывать одинаковые тепловые воздействия. Различия проявляются при изменении параметров дугового промежутка, которые не одинаковы, как во время горения дуги, так и при зажигании дуги (рис. 8). Магнитные и ёмкостные накопители по-разному реагируют на изменение активного сопротивления дугового промежутка. Параметры импульсов магнитных накопителей как бы «приспособливаются к параметрам дугового промежутка. С повышением активного сопротивления дугового промежутка для магнитных накопителей в отличие от ёмкостных накопителей, напряжение и мощность на дуговом промежутке увеличиваются. Это способствует зажиганию и поддержанию горения дуги при изменении активного сопротивления [36]. После зажигания дуги и образования расплавленного металла активное сопротивление дугового промежутка уменьшается. Ёмкостные накопители создают резкое уменьшение длительности импульса, увеличение амплитуды тока и мощности. Это приводит к разбрызгиванию металла и к прожиганию свариваемой детали. Магнитные накопители автоматически обеспечивает уменьшение амплитуды напряжения и мощности импульса. Длительность импульса увеличивается, а величина электрического тока после зажигания дуги уменьшается незначительно. Это приводит к уменьшению «жёсткости» импульса.
Импульсный сварочный трансформатор приведен на рис. 9 [15, 37]. При подаче импульса на первый вход управления управляемого ключа, ключ открывается, и источник питания подключается к обмотке. После заряжения магнитного накопителя, когда ток в обмотке примет максимальное значение, по сигналу датчика максимального тока управляемый ключ закрывается, источник питания отключается. Электрический ток направляется по дуговому промежутку, а накопленная энергия передаётся дуге в виде импульса.
Показано, что с помощью ИМС источников могут быть получены короткие и мощные сварочные импульсы [38]. Короткие и мощные импульсы создают высокую интенсивность нагрева и плавления, кратковременное существование жидкой фазы, что приводит к незначительному уходу тепла в основной металл и к образованию малой зоны термического влияния. Сравнение энергетических показателей ИМС источников с лазерными сварочными установками показал, что ИМС установки могут обес-
печить такую же энергию импульсов, пиковую мощность, длительность и частоту следования импульсов при меньшем весе и меньшей стоимости.
и 1
П
|\ (\ к2
г---1
Рис. 8. Реакция ёмкостного (а) и магнитного (б) накопителей энергии на изменение активного сопротивления дугового промежутка
а)
б)
И" 2
Рис. 9. Сварочный ИМС электрический трансформатор: 1 - магнитопровод; 2 -немагнитный зазор; 3 - обмотка, 4 - источник питания для формирования импульсов; 5 - источник питания для обеспечения непрерывного горения дуги; 6 -управляемый ключ; 7 - датчик отключения источника питания; 8,9- диоды
Исследования показали, что ИМС источники могут использоваться для других видов сварки.
Известно, что для зажигания дуги требуется напряжение в десятки сотни раз превышающее напряжение питания дуги. Для этих целей подходят магнитные накопители энергии. Они автоматически обеспечивают такой режим питания. В момент пробоя дугового промежутка, когда его активное сопротивление велико они создают высокое напряжение на дуговом промежутке, а после его пробоя, когда активное сопротивление дугового промежутка резко падает, они автоматически понижают напряжение на дуге. Трудности реализации этого заключаются в том, для магнитных накопителей с повышением напряжения импульса уменьшается его длительность, и получение коротких импульсов ограничивается возможностя-
ми коммутирующей техники. Выходом из такого положения является совмещение мощных магнитных накопителей, использованием их только для питания дуги и маломощных магнитных накопителей использованием их только для зажигания дуги
ИМС сварочные установки допускают подключение источника постоянного напряжения между импульсами, что позволяет осущес (вить сварку непрерывной дугой плавящимся электродом Сравнительные исследования с существующими установками для непрерывного горения дуги с фазовым тирисюрным регулированием энергией импульсов показали, что сварочные ИМС установки позволяют обеспечить повышение амплитудной мощности при одновременном уменьшении энергии импульсов [37]. Это способствует мелкокапельному переносу металла и улучшает качество сварки. Дополнительный источник питания, защищенный диодом от импульсного напряжения, приведён на рис. 8.
В главе седмой рассмотрены экспериментальные исследования процесса сварки с применением ИМС источников.
Для сварки мелких деталей изготовлен макег сварочной установки с магнитным накопитегем энергии (рис. 10) Параметры установки выбраны на основании результатов, полученных при оптимизации сварочного процесса ИМС источниками. Рабочая энергия накопителя (рис. 11) составляет 1,8 Дж при массе накопителя 0,6кг.
Подключение накопителя магнитной энергии к дуговому промежутку осуществляется с помощью тиристорного ключа по сигналу датчика максимального тока.
Рис. 10 Макет сварочной установки 1- дуговой промежуток; 2 - накопитель магнитной энергии; 3 - тиристорный ключ; 4 - датчик максимального тока
Вид А
Рис. 11. Накопитель маг нитной энергии: 1 -магнитопровод; 2 - не магнитный зазор; 3 - си ловая обмотка; 4 - об мотка управления
Для экспериментальных исследований процесса сварки с применением ИМС источника использовались образцы из нержавеющей проволоки 12Х18Н10Т. В качестве защитной среды использовался мел и флюс № 200 Обе проволоки устанавливались в зажимы. Каждый зажим располагался на расстоянии 10мм от торца проволоки. Сварка стыка осуществляется с зазором не более 0,05мм. Зазор заполняется флюсом и включается сварочная установка (рис. 10). В момент включения установки к зажимам прикладывается усилие осевого сжатия. Процесс выделения тепла начинается с разогрева флюса с последующим образованием электрической дуги. Слой флюса создаёт дополнительное активное сопротивление, на котором концентрируется энергия, отдаваемая магнитным накопителем. Напряжение в дуговом промежутке изменяется по экспоненциальному закону и - г0 Ие хр(- ) (гл. 3). Напряжение в начальный момент для образования электрической дуги достигает максимального значения. Затем после зажигания дуги, когда активное сопротивление резко падает, напряжение снижается до номинального значения, равного и =20-30В.
Усилие осевого сжатия проволок прикладывалось для того, чтобы оплавленные торцы привести в соприкосновение и выдавить часть расплавленного металла для формирования сварного соединения. Величина усилия выбиралась из расчёта проволоки на устойчивость при продольном изгибе. Расчёт максимального усилия сжатия выполнен по формуле Эйлера при заданной величине / длины сжимаемого участка и диаметре с1 проволоки. Для сварки нержавеющей проволоки ¿¿=0,8мм и расстоянии между захватами проволок 1=20мм величина критической силы осевого сжатия равна = 99,2Н. При сварке прикладывалось усилие ЮН, что составляет ~ 10% от расчётного значения критической силы. Величина осадки составляет 0,1мм. Циклограмма параметров режима сварки приведена на рис. 12.
Сварка ИМС источниками при малых усилиях поджатая является одним из преимуществ такого метода сварки, так как позволяет проводить сварку без лишних механических напряжений.
U,В F,H 6,10 м
ik /I
Рис. 12. Циклограмма процесса сварки: и - напряжение; Р - усй-лие поджатая; 5 - величина осадки
О 510" t,c
Сварка магнитным накопителем стыкового Соединения с зазором изолирующим слоем между торцами свариваемых деталей позволяет концентрировать энергию, отдаваемую магнитным накопителем в зоне сварки, и осуществить сварку менее мощными сварочными источниками. Уменьшение тепловложения и объема расплавленного металла позволяет экономить металлы особенно драгоценные.
С помощью установки с магнитным накопителем проведена сварка нержавеющей проволоки диаметром 0,8мм из стали 12Х18Н10Т. Структура микрошлифов (рис. 13) получена с помощью универсального оптического микроскопа NY-2E с встроенной видеосистемой и рабочей программой обработки информации EXPERT Pro. Z.
FscT
Рис. 13. Фотографии микрошлифов сварного соединений проволок из нержавеющей проволоки
В металле шва наблюдается обычная столбчатая структура кристаллов, направленных от зоны сплавления к середине шва, уменьшающихся по размерам по направлению к оси проволоки. Зона сплавления состоит из мелких оплавленных кристаллов, от которых отходят столбчатые кристаллы металла шва. Это указывает на хорошее соединение металла шва с основой. Сварной шов, имеют в среднем ширину равную 0,12мм. Зона термического влияния соизмерима с размерами ширины шва и представляет собой мелкие кристаллы. Небольшая зона термического влияния указывает на то, что нагрев металла был местный и достаточно кратковременный, и тепло не успело распространиться вглубь металла.
Полный КПД процесса сварки определялся по формуле
где <3пл ~ энергия, затраченная на плавление металла; - энергия магнитного накопителя.
Энергия, затраченная на плавление металла, определялась по формуле
Ош=с?ТяУ
где ср - удельная теплоёмкость; Т[1Л - температура плавления; V - объём металла шва.
Измеренное значение энергии магнитного накопителя составило =1,8Дж. Объём металла шва определялся графическими методами по картине микрошлифа.
Значение полного КПД составило т]пшшЮ,19.
Исследования на прочность показали, что разрывное усилие составляет 260Н. Разрыв проходит частично по металлу шва и частично по околошовной зоне. Нормальные напряжения разрушения ниже предела прочности основного металла.
В заключении приведены основные результаты и выводы.
1. В сварочном производстве используются в качестве накопителей энергии электрические конденсаторы. Электрические конденсаторы при уменьшении активного сопротивления дугового промежутка после зажигания дуги и Заполнения пространства между свариваемыми деталями ме- » таллом увеличивают ток импульса, что приводит к разбрызгиванию металла и увеличению вероятности прожигания свариваемых деталей.
2. В результате анализа установлено, что магнитные накопители способны устранить недостатки, возникающие в процессе сварки электрическими конденсаторами. При уменьшении активного сопротивления электрический ток в импульсе магнитного накопителя стремится остаться неизменным.
3. Разработаны элементы теории ИМС электрических машин, включающие анализ цикла работы и энергетические преобразования. С помощью дифференциальных уравнений механики и электродинамики разработана математическая модель ИМС электрических машин и пакеты программ МаЛСАО для численного моделирования работы ИМС машин.
4. Проведены исследования основных свойств и особенностей ИМС электрических машин, которые позволили выявить их более высокие энергетические показатели, новые свойства и определить главные направления их использования. Исследования математической модели показали, что при переходе от непрерывного режима питания к импульсному удельная мощность по массе возрастает более чем в 3 раза, а КПД - более чем на 20 %.
5. Проведены исследования, позволившие использовать ИМС машины в сварочном производстве. Основными преимуществами использования ИМС машин в сварочном производстве являются «приспособляемость» параметров импульса к параметрам дугового промежутка, способность концентрировать энергию в зоне сварки введением дополнительного активного сопротивления в виде флюса, возможность совмещения магнитного накопителя с маломощным источником для зажигания дуги.
6. Разработана математическая модель теплового процесса сварки, позволяющая определить оптимальные режимы сварки ИМС сварочными источниками.
7. Предложены новые ИМС электрические машины, в которых передача энергии осуществляется при большом магнитном сопротивлении рабочих зазоров, а магнитомеханическое преобразование энергии при постоянном потокосцеплении, и их системы управления, работающие с помощью управляемых ключей по сигналам датчиков положения, датчиков фазы, датчиков тока, датчиков скорости изменения электрического тока и датчиков максимального тока.
8. ИМС электрические машины использованы в качестве линейных
„ ПЙЛВйЛКАО
шаговых двигателеи. Увеличение мощности импульсов »увеличить скорость и точность перемещения рабочего механизма.
9. Изготовлен действующий макет ИМС сварочной установки. Проведены исследования структуры металла и свойств сварного соединения, которые подтверждают, что ИМС сварочные источники могут быть успешно использованы в сварочном процессе.
10. Предложены новые ИМС электрические машины, в которых передача энерг ии осуществляется при большом магнитном сопротивлении рабочих зазоров, а магнитомеханическое преобразование энергии при постоянном потокосцеплении, и их системы управления, работающие с помощью управляемых ключей по сигналам датчиков положения, датчиков фазы, датчиков тока, датчиков скорости изменения электрического тока и датчиков максимального тока.
11. Предложены ИМС источники питания для сварки с применением импульсных электрических машин магнитного сопротивления: для сварки одиночными импульсами, для сварки плавящимся электродом при непрерывном горении дуги.
Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Пачент 2091970 РФ. Электрический генератор / С. Н. Запольских,
B. Т. Караваев, Ю. А Перимов и Л. М. Попов // Открытия. Изобретения. 1997. №27.-4 с.
2. Караваев В.Т., Запольских С Н Импульсный электрический генератор / Кировский центр научно-технической информации Информационный листок № 5-99. Серия Р45.29.33. - Киров, 1999,- Зс.
3. Патент 2050036 РФ. Электрический генератор / В.Т. Караваев,
C.Н Запольских, Ю.А. Перимов и Л.М. Попов // Открытия. Изобретения 1995. № 34. - 5 с.
4. Караваев В.Т., Запольских С.Н., Перимов Ю.А., Попов Л.М. Электрический генератор / Кировский центр научно-технической информации Информационный листок № 5-99. Серия Р45.29.33. - Киров, 1998. - 4 с
5. Патент № 2175808 РФ. Преобразователь энергии / С.Н. Запольских и В.Т. Караваев // Открытия. Изобретения. 2001. № 31. - 6 с.
6. Караваев В.Т., Запольских С.Н. Импульсный электрический двигатель. / Кировский центр научно-технической информации. Информационный листок № 17-99 Серия Р45.29 33. - Киров, 1999. - 2 с
7. Караваев В Т., Запольских С.Н. Преобразователь энергии / Кировский центр научив-технической информации. Информационный листок № 24 - 042 - 02- - Киров, 2002. - 3 с.
Е. Караваев В.Т., Запольских С.Н., Демин Н.И., Дансцкий А.Н Управление импульсным двигателем машшного сопротивления И Всероссийская научно-техническая конференция «Наука - производство - технологии - экология»: Сборник материалов: В 5 т. - Киров: Изд-во ВятГУ, 2002. Том 2. ЭТФ - 125 с. С 5-6.
9. Караваев В.Т., Запольских С.Н Особенности передачи энергии в ИМС электрических двигателях // Всероссийская научно-техническая конференция «Наука производство - технологии - экология»: Сборник материалов: В 5 т. - Киров: Изд-во ВятГУ, 2002 Том 2. ЭТФ. - 125 с. С. 7 -8.
10. Караваев В.Т., Запольских С.Н., Дёмин Н И., Данецкий А.Н Питание импульсного двигателя магнитного сопротивления от сети // Всероссийская научно-техническая конференция «Наука - производство - технологии - экология»: Сборник материалов: В 5 т - Киров: Изд-во ВятГУ, 2002. Том 2. ЭТФ. - 125 с. С. 9-10.
11 Караваев В Т., Запольских С.Н., Данецкий А.Н. Импульсный двигатель магнитного сопротивления с накопителем энергии // Всероссийская научно-техническая конференция «Наука - производство -
научно-техническая конференция «Наука - производство - технологии -экология»: Сборник материалов: В 5 т. - Киров: Изд-во ВятГУ, 2002. Том 2. ЭТФ. - 125 с. С И -12.
12. Караваев В. Т., Запольских С.Н., Данецкий А.Н. Импульсный трансформатор с магнитным сопротивлением // Электротехника, 2003, № 8.С. 2-5.
( !
13. Караваев В.Т., Запольских С.Н., Данецкий А.Н. Импульсный трансформатор с магнитным сопротивлением // Всероссийская научно-техническая конференция «Наука - производство - технологии - экология»: Сборник материалов: В 5 т. - Киров: Изд-во ВятГУ, 2002. Том 2. ЭТФ. - 125 с. С. 1 - 2.
14. Караваев В.Т., Запольских С.Н., Данецкий А.Н. Анализ работы и методика расчёта ИМС трансформатора // Всероссийская научно-техническая конференция «Наука - производство - технологии - экология»: Сборник материалов: В 5 т. - Киров: Изд-во ВятГУ, 2002. Том 2. ЭТФ.-125 с. С. 3-4.
15. Караваев В.Т., Запольских С.Н. Данецкий А.Н. Трансформатор мощности / Кировский центр научно-технической информации. Информационный листок № 3-11. Серия Р45.13.26. - Киров, 2002. - 3 с.
16. Караваев В.Т., Запольских С.Н. Импульсные электрические машины магнитного сопротивления. - Киров. : Вят. Гос. техн. ун т., 2001. -122 с. Деп. ВИНИТИ 09.01.2001, № 32-В2001.
17. Караваев В.Т., Запольских С.Н. Расчёт электрических машин с помощью математических пакетов программ // Вестник Уральского государственного технического университета - УПИ. Вопросы совершенствования электротехнического оборудования и электротехнологий. Сборник статей. - Екатеринбург: УГТУ - УПИ, 2000. № 8. - 290 с. С. 259 - 262.
18. Караваев В.Т., Запольских С.Н. Импульсные электрические машины магнитного сопротивления // Вестник Уральского государственного технического университета - УПИ. Вопросы совершенствования электротехнического оборудования и электротехнологий. Сборник статей. - Екатеринбург: УГТУ - УПИ, 2000. № 8. - 290 с. С. 255-258.
19. Караваев В.Т., Запольских С.Н., Дёмин Н.И., Данецкий А.Н. Особенности импульсных электрических машин магнитного сопротивления (ИМС)// Сборник Всесоюзной научно-технической конференции ВятГТУ «Наука - производство - технологии - экология» - Киров: изд-во ВятГТУ, 2001 г., Том 3 - ЭТФ, ИСФ. - 238 с. С. 98 -99.
20. Караваев В.Т., Запольских С.Н. Импульсный режим работы электрических машин // Электромеханические преобразователи энергии. Материалы Международной науч. - техн. конф. 6-7 сентября 2001 г. - Томск: ТПУ, 2001.г.-198 с. С 103.
21. Караваев В.Т., Запольских С.Н. Электрический генератор с переменным магнитным сопротивлением // Известия высших учебных заве-
дений. Электромеханика, 1901, N 12. С. 15-21.
22. Караваев В Т., Данецкий А Н., Запольских С.Н. Математическая модель трансформатора в устройствах поверки и наладки автоматических выключателей // Сборник Всероссийская научно-техническая конференция ВятГТУ «Наука - производство - технологии - экология» - Киров: изд-во ВятГТУ, 2001 г., Том 3 - ЭТФ, ИСФ. - 238 с. С. 96 - 97.
23 Караваев В.Т., Запольских С Н Способ расчёта импульсного трансформатора с магнитным сопротивлением / Кировский центр научно-технической информации. Информационный листок № 24 - 174 - 02. - Киров, 2002.'-4 с.
24. Караваев В Т., Запольских С.Н., Дёмин Н.И., Данецкий А.II. Исследование работы импульсного электрического двигателя магнитного сопротивления // Сборник Всесоюзной научно-технической конференции ВятГТУ «Наука - производство - технологии - экология» - Киров: изд-во ВятГТУ, 2001 г., Том 3 - ЭТФ, ИСФ. - 238 с. С. 100 -101.
25. Караваев В.Т., Запольских С.Н. Возможности импульсных машин магнитного сопротивления // Всероссийская научно-техническая конференция «Наука - производство - технологии - экология». Сборник материалов- В 5 т. - Киров: Изд-во ВятГУ, 2002. Том 2. ЭТФ. - 125 с. С. 13 - 14.
26. A.c. 1047358 СССР Линейный шаговый двигатель / Ю.А. Пери-мов, Л.М. Попов, С.Н. Запольских и В.З. Вдовин // 1981. - 4 с.
27. A.c. 1077094 СССР. Протез сердца / В. 3. Вдовин, Л. М. Попов,
B.М Бахшн, Л.И. MaiBCCB, А.И. Новиков, С.Н. Запольских и В.В Федосеев// 1983.
28. А.с 1248099 СССР Протез сердца / В.З. Вдовин, А.И. Новиков и
C.Н. Запольских// 1986.
29. A.c. 1252998 СССР. Искусственный желудочек сердца / Л. М. Попов, В. 3. Вдовин, В.М Бахтин, С.Н. Запольских, А.И. Новиков и Ю. М. Киселёв// 1986.
30. A.c. 1464323 СССР. Устройство помощи сердцу / В. 3 Вдовин, В.М. Бахтин, С.Н. Запольских, А.И. Новиков, Л. М. Попов и Ю. М. Киселёв// 1988.
31. A.c. 1801497 СССР. Искусственное сердце / В. 3. Вдовин, С.Н. Запольских, В.М. Бахтин, А.И. Новиков, Л М. Попов и Ю. М. Киселёв // Открытия. Изобретения. 1993. № 10. - 5 с.
32. Караваев В.Т., Мелюков В.В., Запольских С.Н., Данецкий А.Н. Исследование теплового воздействия импульсов ИМС генераторов и трансформаторов // Всероссийская научно-техническая конференция «Наука - производство - технологии - экология»: Сборник материалов. В 5 т. - Киров: Изд-во ВятГУ, 2003. Том 4. ЭТФ. - 181 с. С. 3 - 4
33. Мелюков В.В., Караваев В.Т., Запольских С.Н. Оптимальное управление сварочным процессом ИМС источников // Сварка Урала -2003: Сборник докладов 22 - ой научно - технической конференции свар-
щиков Уральского региона с международным участием, посвящённой 100 летнему юбилею академика H.H. Рыкалина, i Киров, 17-20 марта 2003 I.-204с. С. 110-111.
34. Караваев В Т., Запольских С.Н., Данецкий А.Н. Исследование оптимальных режимов сварки с применением ИМС источников // Всероссийская научно-техническая конференция «Наука - производство - технологии - экология»: Сборник материалов: В 5 т. - Киров: Изд-во ВжГУ, 2003 Том 1.ЭТФ. С. 31-32.
35. Караваев В.Т., Мелюков В В , Запольских С.Н. Импульсные сварочные генераторы магнитного сопротивления // Сварка и смежные технологии. Всероссийская науч.-технич. конференция. - М.: МЭИ(ТУ), 2000. С. 49- 53.
36. Караваев В.Т., Мелюков В.В., Запольских С.Н., Данецкий А.Н. Применение ИМС трансформаторов и генераторов для сварки // Всероссийская научно-техническая конференция «Наука - производство - технологии - экология»: Сборник материалов: В 5 т. - Киров: Изд-во ВятГУ, 2003. Том 4. ЭТФ. - 181 с С 1-2.
37. Караваев В.Т., Мелюков В.В., Запольских С.Н, Данецкий А.Н. Управление ИМС генераторами и трансформаторами при сварке плавящимся электродом и непрерывном горении дуги // Всероссийская научно-техническая конференция «Наука - производство - технологии - экология»: Сборник материалов: В 5 т. - Киров: Изд-во ВятГУ, 2003. Том 4. ЭТФ. - 181 с. С. 5-7.
38. Караваев В.Т., Мелюков В.В., Запольских С.Н., Данецкий А.Н Получение коротких сварочных импульсов с большой амплитудой с помощью ИМС генераторов и трансформаторов // Всероссийская научно-техническая конференция «Наука - производство - технологии - экология»- Сборник материалов: В 5 т. - Киров: Изд-во ВятГУ, 2003. Том 4. ЭТФ.-181 с. С. 8-9.
В приложении 1- 6 приведёны акты внедрения и использования линейного шагового двигателя.
В приложении 7 приведена рецензия на книгу по импульсным электрическим машинам магнитного сопротивления.
Подписано в печать 19.03.04. Усл.печ.л. 1,7.
Бумага офсетная. Печать матричная.
Заказ 131. Тираж 100.
Текст напечатан с оригинал-макета, предоставленного составителем.
610 000, г. Киров, ул Московская, 36.
Оформление обложки, изготовление - ООО "Фирма "Полекс"
»
к
*
РНБ Русский фонд
2006-4 1280
Ч. Ч 1
^ -л
-S. %
!
/
я
0 5 АПР 200Л
-
Похожие работы
- Импульсные электромеханические системы с магнитными накопителями энергии
- Технология магнитно-импульсной сварки тонкостенных трубчатых деталей
- Ударная конденсаторная сварка стержневых и тонкостенных деталей с использованием магнитно-импульсного привода
- Разработка процесса и оборудования магнитно-импульсной сварки облегченных корпусов электросоединителей
- Разработка оборудования для полуавтоматической сварки крупногабаритных распределенных сварных конструкций