автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.01, диссертация на тему:Сварочный асинхронный самовозбуждающийся генератор с двумя распределенными обмотками на статоре

ПАУТОВ ДМИТРИЙ НИКОЛАЕВИЧ

СВАРОЧНЫЙ АСИНХРОННЫЙ САМОВОЗБУЖДАЮЩИЙСЯ ГЕНЕРАТОР С ДВУМЯ РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ОБМОТКАМИ НА

СТАТОРЕ

Специальность 05.09.01 - Электромеханика и электрические аппараты

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003493394

ПАУТОВ ДМИТРИЙ НИКОЛАЕВИЧ

СВАРОЧНЫЙ АСИНХРОННЫЙ САМОВОЗБУЖДАЮЩИЙСЯ ГЕНЕРАТОР С ДВУМЯ РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ОБМОТКАМИ НА

СТАТОРЕ

Специальность 05.09.0] - Электромеханика и электрические аппараты

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Диссертационная работа выполнена в государственном образовательном учреэвдении высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» Федерального агентства по образованию Российской Федерации на кафедре "Электроэнергетика"

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Кицис Станислав Ильин

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Беспалов Виктор Яковлевич

кандидат технических наук, доцент Беляев Павел Владимирович

ВеДуйхая организация: ОАО «Гипротюменьнефтегаз»

Защита диссертации состоится 17 марта 2010 г. в 10 час, на засе-данйй диссертационного совета ДМ 212.178.03 при Омском государственном техническом университете, по адресу: 644050, г. Омск, проспект Мира, 11, корп. 6, ауд. 340. Тел/факс: (8-3812) 65-64-92, е-таП: боуjDiiigtu@omgtu.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного технического университета по адресу: 644050, г. Омск, проспект Мира, 11.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенных гербовой печатало» Просим направлять по адресу: 644050, г. Омск, проспект Мира, 11, Омский государственный технический университет, ученому секретарю диссертационного совета ДМ 212.178.03

Автореферат разослан « » февраля 2010 г.

Учёный секретарь диссертационного совета ДМ 212.178.03, кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. К настоящему времени асинхронные самовоз-Зуждающиеся генераторы (АСГ) с конденсаторным возбуждением находят самое разнообразное применение в различных отраслях промышленности. Это связано с известными достоинствами данных генераторов - технологичностью, простотой, надежностью, дешевизной. В то же время АСГ не использовались в качестве сварочных генераторов в связи с таким их недостатком, как возможность срыва самовозбуждения в момент инициирования сварочной дуги при замыкании накоротко сварочного электрода на свариваемую деталь, т.к. при этом замыкаются накоротко и конденсаторы возбуждения. В 19S6 году немецкими инженерами Э. Юлке и Ю. Дасселем данный недостаток был устранен путем укладки на статор двух распределенных обмоток вместо одной, благодаря чему разделяются функции емкостного возбуждения генератора и питания нагрузки (цепь сварки). Исследованию этого технического решения посвятил свои работы ряд отечественных и зарубежных ученых Дассель Ю., Диржас С.А., Джендубаев А.-З.Р., Жалис В.-Ю., Кицис С.И., Костраускас П.И., Кулакаускас А.К., Кунцевич П.А., Лаужадис А.И., Лемежонене Л.П., Марзаас С.Ю., Паштукас A.B., Прохорова Г.А., Юлке Э. и др. Однако недостаточно полно рассматривались вопросы аналитического исследования, получения аналитических соотношений для анализа и расчета стационарных электромагнитных процессов в сварочном асинхронном самовозбуждающемся генераторе (САСГ) с двумя распределенными обмотками на статоре, расчета его рабочих характеристик. Именно эта актуальная задача поставлена и решается в данной диссертационной работе.

Целью диссертационной работы является исследование и разработка аналитического метода расчета стационарных электромагнитных процессов в САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре.

Для выполнения поставленной цели в диссертационной работе решались следующие задачи:

1. Разработка математической модели стационарных электромагнитных процессов в САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре в виде системы комплексных алгебраических уравнений, позволяющих получить решение в виде конечных формул.

2. Составление оригинальной схемы замещения САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре, обеспечивающей возможность разработки метода расчета.

3. Разработка алгоритма расчета стационарных электромагнитных процессов и рабочих характеристик САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре с учетом нелинейности системы, позволяющего автоматизировать расчеты с использованием вычислительной техники.

4. Проведение систематического анализа влияния параметров схемы генератора на его рабочие характеристики с помощью аппарата теории чувствительности и выявление наиболее интенсивно влияющих параметров и разработка электрической схемы САСГ с наилучшими эксплуатационными характеристиками.

5. Разработка новых способов конструктивного выполнения САСГ, обеспечивающих стабилизацию сварочного тока генератора и улучшающих его технические характеристики.

Методы исследования. В ходе проведения исследований в данной работе использовались: методы и законы теоретической электротехники, а также методы теории чувствительности электрических цепей и математической статистики. Все исследования проведены с применением современной компьютерной техники.

Научная новизна выполненных исследований:

1. Разработана математическая модель стационарных электромагнитных процессов в САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре в

виде системы комплексных алгебраических уравнений, достоинством которой является то, что вместо решения численными методами системы дифференциальных уравнений получено оригинальное решение в виде формул для расчета действующих значений токов и напряжений, позволяющее упростить расчет характеристик.

2. Составлена оригинальная схема замещения САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре, обеспечивающая возможность получения алгоритма расчета стационарных электромагнитных процессов и характеристик генератора.

3. Представлен алгоритм расчета стационарных электромагнитных процессов и рабочих характеристик САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре с учетом нелинейности системы, позволяющий автоматизировать расчеты с использованием вычислительной техники.

4. Разработаны новые способы конструктивного выполнения САСГ, обеспечивающие стабилизацию сварочного тока генератора и улучшающие его технические характеристики.

Достоверность научных положений и результатов диссертационной работы обоснована теоретически и подтверждена экспериментальными исследованиями. В ходе экспериментальных исследований опытной модели САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре расхождение с данными, полученными в ходе расчетно-теоретических исследований, составило 10,5 %.

Практическая значимость работы. Полученные в диссертационной работе результаты расчетно-теоретических и экспериментальных исследований САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре позволили провести анализ влияния параметров схемы генератора на его рабочие характеристики, в результате чего было обнаружено негативное влияние компаундирующих конденсаторов и доказано, что их исключение из схемы позволяет существенно поднять эффективность сварочного процесса.

Полученный теоретический материал может использоваться в процессе проектирования САСГ.

Основные положения, изложенные в диссертационной работе, отражены в учебном пособии "Общая электроэнергетика" и используются в учебном процессе кафедры "Электроэнергетика" Тюменского государственного нефтегазового университета.

Основные результаты, выноснмые на защиту:

1. Математическая модель стационарных электромагнитных процессов в САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре в виде системы комплексных алгебраических уравнений.

2. Оригинальная схема замещения САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре, обеспечивающая возможность получения алгоритма расчета стационарных электромагнитных процессов и характеристик генератора.

3. Алгоритм расчета рабочих характеристик САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре с учетом нелинейности системы, позволяющий автоматизировать расчеты с использованием вычислительной техники.

4. Результаты систематического анализа (с использованием теории чувствительности) влияния параметров схемы замещения САСГ, позволившие выявить негативное влияние на сварочный процесс компаундирующих конденсаторов.

5. Новые способы конструктивного выполнения САСГ, обеспечивающие стабилизацию сварочного тока генератора и улучшающие его технические характеристики.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных и всероссийских научно-технических конференциях: Международной научно-технической конференции "Нефть и газ Западной Сибири" (Тюмень, 2005г.), II международ-

ной научно-практической конференции "Global Scientific Potential" (Тамбов, 2006г.), Всероссийской научно-технической конференции "Нефть и газ Западной Сибири" (Тюмень, 2007г.) и др.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получены патент РФ на изобретение и патент РФ на полезную модель, издано одно учебное пособие.

Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех разделов и заключения, изложенных на 118 страницах. Содержит 37 рисунков, 7 таблиц и список литературы из 118 наименований.

Содержание работы:

Во введении обоснована актуальность проведения настоящей работы, сформулированы цель и задачи диссертационной работы, определена ее научная новизна.

В первом разделе выполнен обзор современного состояния исследований применения АСГ в качестве сварочных генераторов для ручной дуговой сварки. Проведенный анализ работ отечественных и зарубежных ученых Дасселя Ю., Джендубаева А.-З.Р., Жалиса В.-Ю., Кициса С.И., Ко-страускаса П.И., Юлке Э. показал, что применение АСГ в качестве сварочных генераторов и их теория требуют дальнейшего развития. По результатам анализа были сформулированы задачи исследования.

Во втором разделе развивается аналитическая теория стационарных режимов сварочного асинхронного самовозбуждающегося генератора с двумя распределенными обмотками на статоре и проводится расчетно-теоретическое исследование влияния параметров схемы САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре на его рабочие характеристики.

В данном разделе предложена математическая модель стационарных процессов в САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре в виде системы комплексных алгебраических уравнений, основанных на базе об-

щей аналитической теории асинхронных самовозбуждающихся генераторов. Получена оригинальная схема замещения сварочного генератора, изображенная на рис. 1. При построении схемы было принято, что отсутствуют пульсации тока после выпрямителя. В этом случае индуктивность не проявляется и нагрузку, включенную через выпрямитель, на стороне переменного тока можно учесть чисто активным сопротивлением цепи сварки Грв. В схеме замещения все элементы цепей обмоток ротора и нагрузки, а также токи в них были приведены к обмотке возбуждения по известным из теории электрических машин формулам. Предложен алгоритм расчета характеристик генератора.

Рис.1. Схема замещения сварочного асинхронного самовозбуждающегося генератора с двумя распределенными обмотками на статоре. Аналитические выражения в виде системы комплексных алгебраических уравнений, описывающие стационарные процессы в САСГ, позволяют составить алгоритм расчета рабочих характеристик генератора. Ток в фазе обмотки возбуждения

11=Ё0.Р/(Г1+КХ1<,.Р-ХС1/Р)). (1)

Ток в фазе нагрузочной обмотки

Ё„ -Р

Ток в фазе ротора

С = Ё0-р/((г;/8)+]Х^Р). (3)

Ток в цепи намагничивания

10 = 1,+Г2+1'г. (4)

Здесь:

Х1о,Х20,Хга - индуктивные сопротивления рассеяния цепей обмоток возбуждения, нагрузки, ротора при синхронной частоте С„, соответственно;

ХСгХс2,Хсз - емкостные сопротивления конденсаторов возбуждения, компаундирующих, шунтирующих при синхронной частоте С„, соответственно;

^ . г . ,

Р = — - относительная частота токов 1,,12,1г, определяемая как Го

текущая частота Г] в долях синхронной Г0;

г1,г2,гг,гсв - активные сопротивления обмоток возбуждения, нагрузки, ротора и цепи сварки соответственно;

в - скольжение в генераторе.

Штрихи в формулах говорят о том, что параметры нагрузочной и роторной обмоток приведены к обмотке возбуждения.

Запишем далее выражение для комплексного значения выходного напряжения генератора на входе в выпрямитель и^:

IV-IV - ; (ХСЗ/р) гс'п ¡' /О

иг-и"-"]4-КХсз/к) <5)

Напряжение на обмотке возбуждения

йв (6)

Выпрямленное напряжение на выходе трехфазного мостового выпрямителя

исв = 1.35-«|. (7)

Выпрямленный сварочный ток

1св = исв/1*;, (8)

где Яд - реальное сопротивление дуги, приведенное к обмотке возбуждения генератора.

Связь между действующими значениями эдс Е0 цепи намагничивания и током 10удобно представить в виде

10=а-Е0+р-Е^, (9)

где а, р - коэффициенты аппроксимации кривой намагничивания электрической машины.

Стационарные электромагнитные процессы в САСГ в режиме сварки носят, строго говоря, несинусоидальный характер. Этот факт иллюстриру-

Рис.2. Осциллограммы стационарного процесса в обмотках САСГ при сварке с параметрами С1=100 мкФ, С2 - отсутствует, С3=300 мкФ (соединение фаз в треугольник): 1 - напряжение на фазе обмотки возбуждения;

10

2 - напряжение на фазе нагрузочной обмотки; 3 - ток в фазе нагрузочной

обмотки.

Применяя метод эквивалентных синусоид, т.е. заменяя реальные несинусоидальные периодические кривые напряжения и тока эквивалентными синусоидами, можем использовать соответствующие комплексные соотношения для анализа. Установленная экспериментально связь между эквивалентными синусоидами в виде характеристики намагничивания конкретного генератора и ее аналитическая аппроксимация (9) позволяют обеспечить приемлемую точность анализа.

Был предложен следующий алгоритм расчета рабочих характеристик САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре с учетом нелинейности системы.

Задаемся произвольным значением модуля остаточной эдс намагничивания Е0, полагая начальную фазу эдс равной нулю, совмещая тем самым вещественную ось комплексной плоскости координат с комплексом Ё„ т.е.:

Ё0=Е0е<°.

Задаемся параметрами машины, электрических конденсаторов и сопротивлением цепи сварки гс'в. Для получения значения сопротивления на входе б трехфазный мостовой выпрямитель (на стороне переменного тока) необходимо иметь в виду следующее. Согласно ГОСТ 95-77 при сварке штучным электродом связь между падением напряжения на дуге и током дуги описывается соотношением:

ид = 20 + 0,04-1д. (10)

Откуда сопротивление дуги в Омах равно:

1*д=ид/1д = 20/1д+0,04. (Ц)

Учитывая, что при ручной дуговой сварке ток сварки может варьироваться в диапазоне 25^400А, а напряжение составляет величину 20-К36 В,

из соотношения (11) получаем следующие диапазоны возможных значений сопротивления дуги:

Я„= 0,09 +0,84 Ом.

Для трехфазного мостового выпрямителя сопротивление на входе выпрямителя гд:

гд =0,609-Ид. (12)

Это сопротивление в фазе нагрузочной обмотки с числом витков \у2

должно быть приведено к обмотке возбуждения с числом витков согласно выражению

Гс'в=Ф,М)2гд- (13)

Далее по формулам (1)-(4) рассчитываем токи I,, Г2,> • Для получения уточненного значения Е0 по рассчитанному значению намагничивающего тока 10 может использоваться выражение характеристики намагничивания (9). Рассматривая его как алгебраическое уравнение относительно неизвестного Е0, можем получить семь корней, причем шесть из них будут попарно сопряженными и лишь один вещественным положительным, имеющим физический смысл. Это обстоятельство полностью соответствует одному из положений высшей алгебры, согласно которому число положительных вещественных корней алгебраического уравнения равно числу перемен знака у коэффициентов уравнения.

Уточненное значение Е0 удобно найти, пользуясь следующей итерационной формулой:

Ео(п+1) -1

\ Р

Как показывает практика, сходимость предложенного итерационного процесса очень высока. Уже второе приближение дает точность -0,001 определяя понятие заданной точности расчета как разности между двумя последовательными приближениями.

После нахождения Еоп+,, которое удовлетворяет заданной точности расчета эдс будем иметь

е = |Еоп+1-Еоп|< 0,001. (15)

После этого с помощью формул (1)-(4) находим новое значение тока намагничивания 10. Из формул (14), (15) рассчитывается соответствующее значение Е0 и так далее до получения окончательного значения Еоуст, соответствующего заданным параметрам системы. Таким образом, весь расчет осуществляется по алгоритму "цикл в цикле". Причем внешний цикл обычно также заканчивается уже на втором приближении. Теперь, зная значение Е„уст, по формулам (1)-(4) и (5)-(8) находим токи ij, 10,

напряжения Ur,UB,UCB и ток сварки 1СВ. Следует отметить, что все аналитические выражения соответствуют схеме соединения конденсаторов в фазах в звезду.

В соответствии с вышеизложенным алгоритмом расчета стационарных режимов САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре, в рабочей среде MathCad 11 Enterprise Edition была составлена программа для расчета стационарных режимов САСГ.

В этом же разделе проведен анализ влияния параметров схемы генератора на его рабочие характеристики, выявлены наиболее сильно влияющие параметры. Для решения этой задачи использовался метод, реализованный на основных уравнениях теории чувствительности - так называемый метод моментов. Примем, что отклонение параметров Д/,■ является малой величиной, одинаковой для каждого из них с достаточной степенью точности оказывается справедливым представление

..^.адц.^Л.в.т.&П , (.6,

о '/• * /;

где ст = относительное отклонение функции 10 от номинального зна-1»

31 /

чения (параметрическая чувствительность); 8,7(Р) = —--- и

а/, 10

= —относительные функции чувствительности первого и

второго порядков (вычисляются при номинальных значениях параметров); // е |г],Г2,Гг,Х1о,Х20> Хго, ХС,,ХС2, Х^з} - параметры схемы САСГ, оказывающие влияние на его внешние характеристики.

Результаты исследования с помощью уравнения (16) сведены в таблицу.

Таблица. Результаты исследования влияния параметров САСГ на его

внешние характеристики с использованием соотношения (16).

№ п/п Наименование параметра, 1-, Номинальное значение параметра /;, отн.ед. Абсолютное отклонение параметра, Л1„ отн.ед. Относительное отклонение параметра, Л/Д- Чувствительность с, отн.ед.

1 Г'г 0.0348 0.01 0.28736 0.008300

2 0.0297 0.01 0.33670 0.000083

3 п 0.0174 0.01 0.57471 0.024690

4 X,. 0.0174 0.01 0.57471 0.025410

5 Г*2 0.0176 0.01 0.56818 0.004445

6 Х'2„ 0.0196 0.01 0.51020 0.904483

7 Хс1 0.2992 0.01 0.03342 0.764000

8 Х'о 0.6838 0.01 0.01462 0.310100

9 Х'сз 9.5734 0.01 0.00104 0.000035

Как видно из таблицы, наиболее интенсивно влияют на рабочие характеристики генератора емкостные сопротивления конденсаторов возбуждения ХС1 и компаундирующих конденсаторов Х'С2- Влияние емкости возбуждения на рабочие характеристики генератора многократно исследовалось и описано в литературе. В то же время резкий отрыв величины параметрической чувствительности о сопротивления компаундирующих конденсаторов Х'сг от аналогичных коэффициентов для других параметров, заставил уделить первоочередное внимание исследованию влияния на внешние характеристики генератора именно этого параметра. Результаты

расчета внешних характеристик САСГ при различных значениях данного параметра, выполненные с помощью математической модели, представлены на рис. 3. Видно, что внешние характеристики генератора существенно изменяются, а именно: с увеличением величины компаундирующей емкости в фазе генератора, сварочный ток возрастает. Возрастание емкости С2 соответственно уменьшает параметр Х'С2- Крайним случаем такой тенденции является случай Х'с2=0. Результат расчетного исследования этого случая, представленный на рис. 4, хорошо согласуется с тенденцией изменения внешних характеристик генератора, проявляющейся на рис. 3. Последние в соответствующем масштабе представлены в левой части рис. 4.

Рис. 3. Расчетные внешние характеристики САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре при С1=300 мкФ, С3= 150 мкФ и различных значениях параметра С2 (соединение фаз в звезду): 1 - С2=150мкФ, 2 - С2=300мкФ; 3 - С2=600мкФ; 4 - С2=900мкФ; 5 - С2=1500мкФ; 6 -С2=1800мкФ; 7 - С2=2100мкФ; 8 - С2=2400мкФ.

Рис. 4. Внешняя характеристика САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре при отсутствии компаундирующей емкости С2.

В последнем случае сварочный ток САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре возрастает в несколько раз. Таким образом, полное отсутствие компаундирующих конденсаторов вызывает резкое увеличение сварочного тока. Если исключить компаундирующие конденсаторы из схемы, то расчетный сварочный ток увеличивается до 23 o.e., т.е. еще в 31 раз. Данный вывод имеет важнейшее практическое значение, т.к. позволяет удешевить сварочный генератор, практически не снижая его рабочих качеств и одновременно увеличивая его производительность. На основании этого была предложена электрическая схема САСГ (рис. 5), обеспечивающая наилучшие эксплуатационные характеристики. Данная схема позволяет снизить суммарную емкость конденсаторов в несколько раз и при этом существенно увеличить сварочный ток генератора.

Рис. 5. Схема асинхронного само-

V

-t*-

Д

возбуждающегося генератора с двумя распределенными обмотками на статоре без компаундирующих конденсаторов: ОВ - обмотка возбужде-8 ния; ОН - нагрузочная обмотка; Р -ротор; С1 - конденсаторы возбуждения; СЗ - шунтирующие конденсаторы; В — трехфазный мостовой выпрямитель; ЭС - сварочный электрод; Д - свариваемая деталь.

Проведенное экспериментальное исследование схемы САСГ без компаундирующих конденсаторов С2 (рис. 5) полностью подтвердило сделанный вывод (рис. 6) и, несмотря на небольшие трудности, возникающие в момент инициирования дуги, позволяет рекомендовать схему (рис. 5) к практическому использованию.

Рис. 6. Рабочие

1св, о-е

расчет при С1=300 мкФ, . С2=2100 мкФ,

распределенными обмотками

на статоре: 1

характеристики САСГ с двумя

0.00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 II 16 П 18 1!) 20 21 22 23 23

СЗ=150мкФ (со-

единение фаз в звезду); 2 - эксперимент при С1=100мкФ, С2=700мкФ, СЗ=50мкФ(соединение фаз в треугольник); 3 - расчет при С1=300мкФ, С2-отсутст., СЗ=150мкФ(соединение фаз в звезду); 4 - эксперимент при С1=100мкФ, С2-отсутст., СЗ=50мкФ(соединение фаз в треугольник).

В третьем разделе изложены результаты проведения экспериментальных исследований опытной модели САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре.

Задачами экспериментального исследования САСГ являются:

1. Создание экспериментальной установки, позволяющей производить непрерывный контроль за изменением измеряемых параметров САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре.

2. Создание системы информационной передачи данных с экспериментальной установки на компьютер или другое электронное вычислительное устройство для хранения и последующей обработки полученной информации.

3. Получение экспериментальных данных и характеристик САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре для проверки методики расчета стационарных режимов подобного генератора.

В качестве объекта исследования был разработан вариант установки, который соответствовал поставленным целям и задачам исследования. Ее схема представлена на рис. 7.

Рис. 7. Схема опытной установки: ПМ - приводной механизм; ОВ - обмотка возбуждения; ОН - нагрузочная обмотка; Р - ротор; С1 -конденсаторы возбуждения; С2 - компаундирующие конденсаторы; СЗ - шунтирующие конденсаторы; В -трехфазный мостовой выпрямитель; ЭС - сварочный электрод; Д - свариваемая деталь; ИП - измерительный прибор.

В соответствие с правилами планирования и проведения экспериментальных исследований разработана методика, согласно которой при доверительной вероятности у=0,99 и количестве измерений п=5 параметра было проведено более 90 экспериментов и проведена статистическая обработка полученных данных. При статистической обработке результатов исследований получены удовлетворительные значения критерия Стьюдента, которые свидетельствуют о том, что гипотеза о совпадении экспериментального среднего и расчетного значения любого параметра генератора при уровне значимости у=0,99 справедлива. Это обстоятельство свидетельствует о том, что экспериментальные исследования полностью подтвердили верность методики расчета стационарных режимов САСГ с двумя рас-

'О

30

Га) ГА) (А)

с/

© © ©

в-

-Е*-

-Днн

С2

тг

и

ир

ЕЗ ®

.¿¿лиг.

/V

д'

пределенными обмотками на статоре. Среднеквадратическая погрешность измерения параметров сварочного генератора составляет 10,5%.

В качестве приводного механизма использовалась машина постоянного тока типа 2ПН132МУХЛ4, мощностью 10,5 кВт на валу, при напряжении U„=220 В и номинальной скорости 3000 об/мин.

В качестве объекта исследования использовался САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре, реализованный на базе асинхронной машины с короткозамкнутым ротором типа AHPM90L2, мощностью 3 кВт на валу, на напряжение 380 В. Параметры машины в относительных единицах: Х1о =0.0174, г, =0.0174, х'2я = 0.0196, г2 =0.0176, Хга = 0.0297,

Г; = 0.0348, ХС1 = 0.2992, ХС2 = 0.6838, Хсз = 9.5734, Ктр = = —. Для

W2 8

этой машины коэффициенты аналитической аппроксимации зависимости 10(Е0) в случае использования системы относительных единиц равны: а=1.86; р =177,7. В качестве конденсаторов возбуждения, шунтирующих и компаундирующих были использованы металлобумажные конденсаторы типа К78-17 емкостью 50мкФ банка, напряжением 450В, габаритными размерами 150*60 мм, массой 0,1 кг. В качестве измерительного прибора использовался многофункциональный прибор С.А. 6115 французской фирмы CHAUVIN ARNOUX, являющийся компактным цифровым устройством, позволяющий производить одновременное измерение нескольких параметров любых электроустановок и предназначенный для поверок на соответствие электроустановок требованиям качества и нормам безопасности, согласно стандарту IEC/EN 61557-2.

Исследование включало снятие экспериментальных значений тока, напряжения и частоты при различных величинах подключенных емкостей конденсаторов возбуждения, компаундирующих и шунтирующих конденсаторов путем непосредственных измерений этих величин посредством соответствующих измерительных приборов. При этом для уменьшения оши-

19

бок измерения снятие показаний осуществлялось одновременно несколькими приборами. Для контроля скорости вращения приводного механизма использовался механический тахометр часового типа. Для снятия внешних характеристик применялся измеритель-регистратор автономный (АИР). Данное устройство заменяет собой шлейфовый осциллограф. АИР предназначен для измерения и регистрации (записи во внутреннюю энергонезависимую память) оцифрованных напряжений и токов произвольной формы по 6-ти каналам.

На основании полученных результатов строились рабочие характеристики сварочного генератора.

В четвертом разделе рассмотрены перспективные направления дальнейшего усовершенствования сварочного асинхронного самовозбуждающегося генератора с двумя распределенными обмотками на статоре.

К настоящему времени предложен ряд схем сварочных генераторов на базе асинхронного самовозбуждающегося генератора. Общим недостатком этих схем является отсутствие возможности плавной стабилизации сварочного тока. Любое регулирование возможно только путем ступенчатых, а значит скачкообразных изменений возбуждающей емкости. Поэтому задача создания сварочного генератора, обеспечивающего плавную стабилизацию сварочного тока, является весьма актуальной. В диссертации предложен новый способ регулирования тока возбуждения асинхронного сварочного генератора, основанный на частичной компенсации емкости возбуждения параллельно включенной индуктивностью. Схема САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре со стабилизацией сварочного тока показана на рис. 8.

Недостатком данного генератора при применении асинхронной машины стандартной конструкции является излишне высокий уровень напряжения холостого хода генератора при необходимости получения достаточно больших сварочных токов и соответственно излишне высокий уро-

вень напряжения сварки. Согласно ГОСТу 304-82 напряжение холостого хода сварочного генератора из-за требований безопасности сварочных ра-

Рис. 8. Схема стабилизированного сварочного асинхронного самовозбуждающегося генератора с двумя распределенными обмотками на статоре: 1 - обмотка возбуждения; 2 - нагрузочная обмотка; 3 - ротор; 4 - конденсаторы возбуждения; 5 - рабочие обмотки дроссельных магнитных усилителей (ДМУ); 6 - ДМУ; 7 -обмотки управления ДМУ; 8 -трехфазный мостовой выпрямитель; 9 - сварочный электрод; 10 - свариваемая деталь; И - компаундирующие конденсаторы; 12 - шунтирующие конденсаторы.

Снижение напряжения САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре осуществляется путем увеличения магнитного сопротивления маг-нитонровода генератора и снижения тем самым крутизны кривой намагничивания, вследствие увеличения общей МДС машины за счет необходимости преодоления рабочим магнитным потоком машины зоны дополнительных аксиальных каналов. Кроме того, высота Н спинки статора 1 уменьшается до величины Ь (рис. 9), а МДС увеличивается за счет появления составляющей Как и уменьшения площади поперечного сечения спинки статора. В диссертации предложено также техническое решение, обеспечивающее увеличение мощности САСГ в тех же габаритах за счет сниже-

бот не должно превышать 100 В.

тивлением магнитопровода.

та статора.

Рис. 9 - Пакет статора асинхронной машины с увеличенным магнитным сопро-

ния тепловых перенапряжений вследствие размещения одной из обмоток в дополнительных аксиальных каналах паке-

выводы

Основные результаты диссертационной работы можно сформулировать следующим образом:

1. Разработана математическая модель стационарных электромагнитных процессов в САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре в виде системы комплексных алгебраических уравнений, достоинством которой является то, что вместо решения численными методами системы дифференциальных уравнений, которое позволяет получать результат в виде одной точки процесса, получено оригинальное решение в виде конечных формул для расчета действующих значений токов и напряжений.

2. Построена оригинальная эквивалентная электрическая схема САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре, дающая возможность получения аналитических выражений для анализа стационарных процессов в сварочном генераторе. С помощью простых аналитических выражений без труда реализуется алгоритм расчета стационарных режимов работы генератора.

3. Разработан алгоритм расчета стационарных электромагнитных процессов и рабочих характеристик САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре с учетом нелинейности системы, позволяющий автоматизировать расчеты с использованием вычислительной техники.

4. С использованием основных уравнений общей теории чувствительности изучено влияние параметров электрической эквивалентной схемы САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре на его внешние характеристики. По итогам детального изучения влияния емкостного сопротивления компаундирующих конденсаторов сделан вывод о целесообразности их полного исключения из схемы генератора.

5. Предчожены новые способы конструктивного выполнения САСГ, обеспечивающие стабилизацию сварочного тока, снижение выходного напряжения и увеличение мощности САСГ в тех же габаритах.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ

В изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

1. Кицис С. И., Паутов Д. Н. К теории асинхронного сварочного генератора с двумя распределенными обмотками на статоре. // Электричество.-2008 г.-№ 10-С. 52-56.

2. Кицис С. И., Паутов Д. Н. Расчет частоты тока асинхронного самовозбуждающегося генератора с двумя распределенными обмотками на статоре. // Электротехника. - 2009 г. - № 4 - С. 56-58.

3. Кицис С. И., Паутов Д. Н. К исследованию влияния параметров сварочного асинхронного самовозбуждающегося генератора с двумя распределенными обмотками на статоре на его внешние характеристики. // Известия РАН. Энергетика.-2009 г.-№ 6-С. 137-143.

4. Патент RU 2211519, Н 02 К 17/00, Н 02 Р 9/46, В 23 К 9/00. Способ стабилизации сварочного тока при ручной дуговой электросварке и сварочный генератор для его осуществления./С. И. Кицис, Д. Н. Паутов, С. А. Мусихин. Заявл. 08.06.2006. Опубл 20.01.2008г. Бюл.2.

5. Патент RU 88482. Н 02 К 17/42, Н 02 К 1/12, Н 02 Р 9/38. Асинхронный сварочный генератор пониженного напряжения для ручной дуговой электросварки./С. И. Кицис, Д. Н. Паутов. Заявл. 31.03.2008. Опубл. 10.11.2009. Бюл. 31.

В других журналах и изданиях.

6. Кицис С. И., Герман О. И., Паутов Д. Н. Общая электроэнергетика: учебное пособие. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2009. - 228 с.

7. S.I. Kitsis and D. N. Pautov. Methods of Calculating Currents of Induction Self-Excited Generators with Two Distributed Windings. // Russian

23

Electrical Engineering. - Vol. 80, No. 4, 2009 - Изд-во Allerton Press Inc., USA, p. 229-232.

8. Кицис С. И., Паутов Д. Н. Анализ современного состояния схемотехники безщеточных сварочных г енераторов на базе асинхронных машин с конденсаторным возбуждением. // Нефть и газ: западной Сибири: Материалы международной научно-технической конференции. Т2. - Тюмень: изд-во "Феликс", 2005. - С. 161 -163.

9. Кицис С. И., Паутов Д. Н. Новая техника для строительства нефте- и газотрубопроводов. // Нефть и газ: западной Сибири: Материалы международной научно-технической конференции. Т2. - Тюмень: изд-во "Феликс", 2005. - С. 163-164.

10. Кицис С. И., Паутов Д. Н. Математическая модель сварочного генератора для ручной дуговой сварки на базе асинхронного самовозбуждающегося генератора. // Вестник кибернетики. - 2005 г. - № 4. - С. 50-53.

11. Кицис С. И., Паутов Д. Н. К теории асинхронного сварочного генератора с конденсаторным возбуждением. // "Global Scientific Potential": Материалы II международной научно-практической конференции: 23-24 июня 2006. - Тамбов: изд-во Першина Р.В., 2006. - С. 112-114.

12. Паутов Д. Н. Анализ схем сварочных генераторов на базе асинхронной машины с конденсаторным возбуждением. // Вестник кибернетики. - 2006г. - № 5. - С. 34-40.

13. Кицис С. И., Паутов Д. Н. Стабилизация сварочного тока асинхронного самовозбуждающегося генератора с помощью дроссельного магнитного усилителя. // Вестник кибернетики. - 2007 г. -№ 6. - С. 4-10.

14. Паутов Д. Н. Экспериментальная модель сварочного генератора на базе асинхронной машины с конденсаторным возбуждением.// Нефть и газ Западной Сибири: Материалы всероссийской научно-технической конференции. Т.2. - Тюмень: изд-во "ТюмГНГУ", 2007. - С. 54-55.

Печатается в авторской редакции Подписано в печать 04.02.2010г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Усл.п.л. 1,5. Уч.-изд.л. 0,83. Тираж 100 экз. Тип.зак. 8 Отпечатано на дупликаторе в полиграфической лаборатории кафедры «Дизайн и технологии медиаиндуетрии» Омского государственного технического университета 644050, Омск-50, пр. Мира, 11.

ВВЕДЕНИЕ.

РАЗДЕЛ 1. ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕХНИКИ И ИССЛЕДОВАНИЙ СВАРОЧНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ НА БАЗЕ АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ С КОНДЕНСАТОРНЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ.

1.1. Преимущества применения асинхронной машины с конденсаторным возбуждением в качестве сварочных генераторов.

1.2. Анализ схем сварочных генераторов на базе асинхронной машины с конденсаторным возбуждением.

1.3. Анализ исследований сварочных асинхронных самовозбуждающихся генераторов с двумя распределенными обмотками на статоре.

1.4. Выводы по разделу 1.

РАЗДЕЛ 2. ТЕОРИЯ СТАЦИОНАРНЫХ РЕЖИМОВ СВАРОЧНОГО

АСИНХРОННОГО САМОВОЗБУЖДАЮЩЕГОСЯ ГЕНЕРАТОРА С ДВУМЯ РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ОБМОТКАМИ НА СТАТОРЕ ДЛЯ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ.

2.1. Математическая модель стационарных процессов в сварочном асинхронном самовозбуждающемся генераторе с двумя распределенными обмотками на статоре.

2.2. Построение схемы замещения сварочного асинхронного самовозбуждающегося генератора.

2.3. О расчете частоты тока сварочного асинхронного самовозбуждающегося генератора с двумя распределенными обмотками на статоре.

2.4. Алгоритм расчета стационарных режимов работы САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре.

2.5. Исследование влияния параметров САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре на его внешние характеристики.

2.6. Выводы по разделу 2.

РАЗДЕЛ 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТАЦИОНАРНЫХ РЕЖИМОВ СВАРОЧНОГО АСИНХРОННОГО САМОВОЗБУЖДАЮЩЕГОСЯ ГЕНЕРАТОРА С ДВУМЯ РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ОБМОТКАМИ НА СТАТОРЕ.

3.1. Цели и задачи исследования.

3.2. Описание экспериментальной установки.

3.3. Методика проведения экспериментальных исследований САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре.

3.4. Обработка и анализ результатов экспериментального исследования САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре.

3.5. Выводы по разделу 3.

РАЗДЕЛ 4. ВОЗМОЖНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ДАЛЬНЕЙШЕГО УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СВАРОЧНОГО АСИНХРОННОГО САМОВОЗБУЖДАЮЩЕГОСЯ ГЕНЕРАТОРА С ДВУМЯ РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ОБМОТКАМИ НА СТАТОРЕ.

4.1. Стабилизированный сварочный асинхронный самовозбуждающийся генератор с двумя распределенными обмотками на. статоре.

4.2. Сварочный асинхронный самовозбуждающийся генератор с двумя распределенными обмотками на статоре пониженного напряжения.

4.3. Сварочный асинхронный самовозбуждающийся генератор с двумя распределенными обмотками на статоре с улучшенными тепловыми характеристиками.

4.4. Выводы по разделу 4.

Асинхронная машина при емкостном самовозбуждении представляет собой асинхронный самовозбуждающийся генератор (АСГ), который является электромеханическим преобразователем энергии [1, 46].

Известно несколько трактовок основы физического процесса емкостного самовозбуждения.

В источнике [7] описывается процесс емкостного самовозбуждения основанного на явлении параметрического резонанса, заключающегося в возникновении и развитии свободных электрических колебаний в резонансных контурах при периодическом изменении взаимной индуктивности между фазами статора и ротора. Амплитуда этих колебаний постепенно устанавливается благодаря ограничивающему влиянию нелинейности насыщения стали машины.

Также существует энергетическая теория возникновения явления самовозбуждения [65], которая гласит о том, что энергия, вносимая в колебательный контур в процессе самовозбуждения, должна одновременно расходоваться в данном контуре при условии нелинейности характеристики одного из элементов контура.

В работе [37] показано, что самовозбуждение в системе "асинхронная машина - емкость" подчинено закономерностям, которые характерны в автоколебательной системе.

Наиболее распространенным является рассмотрение конденсаторного самовозбуждения в асинхронном генераторе с позиций явления остаточного намагничивания [31, 32]. Поток остаточного намагничивания Фост при вращении ротора асинхронного генератора приводным двигателем наводит электродвижущие силы Е0Ст в обмотке статора. При подключении к выводам обмотки статора конденсаторов возбуждения, под действием Еост возникает емкостной ток 1с, который является подмагничивающим, и поток статора совпадает по направлению с потоком остаточногонамагничивания Фост, увеличивая тем самым результирующий поток Фрез- Поток Фрсз увеличивает ЭДС в обмотке статора, что приводит к увеличению тока 1с и дальнейшему лавинообразному нарастанию магнитного потока. Нарастание ЭДС завершается при насыщении генератора в точке пересечения магнитной характеристики генератора с вольтамперной характеристикой конденсаторов. Подобная интерпретация емкостного самовозбуждения в асинхронных генераторах принята в данной работе.

К настоящему времени выявлены разнообразные возможности практического использования в различных отраслях промышленности асинхронной машины как преобразователя механической энергии в электрическую. АСГ применяются для питания систем автоматики и телеуправления [62], в качестве: автономных источников переменного тока [9, 31, 32, 57, 112, 116, 114], стартерных генераторов переменного тока [71], датчиков неэлектрических величин [109, 110], скважинных генераторов электрической энергии [46], электромеханического устройства для удаления газовых подушек из трубопроводов [106], устройств для ударно-вращательного бурения [107, 109], устройств для передачи забойной информации по бурильной колонне в процессе турбинного бурения скважин [108], источников энергии переменной частоты [12, 13, 59], высокоскоростных электромашинных усилителей переменного тока [55], резервных или аварийных источников питания [88], высокоскоростных генераторов в кинетических аккумуляторах энергии [100], защиты детандеров от разноса [52], мощных импульсных установок для преобразования электрической энергии в импульсы других видов энергии [35]. А также для питания в передвижных газотурбинных автономных энергоблоках [6], для питания ручного электроинструмента [34], при отборе мощности от главной силовой установки в электроэнергетических системах транспортных объектов [46], в мощных электротехнических установках общего назначения [85, 93], в импульсных системах электроснабжения [54], для создания электростатического поля в электрофильтрах при очистке газов, содержащих частицы пыли с высоким удельным сопротивлением [101], для питания установок получения сверхсильных магнитных полей [95]. Это связано с известными достоинствами данных генераторов — технологичностью, простотой, надежностью, дешевизной. В то же время АСГ не использовались в качестве сварочных генераторов в связи с таким их недостатком, как возможность срыва самовозбуждения в момент инициирования сварочной дуги при замыкании накоротко сварочного электрода на свариваемую деталь, т.к. при этом замыкаются накоротко и конденсаторы возбуждения.

В 1986 году немецкими инженерами Э. Юлке и Ю. Дасселем данный недостаток был устранен путем укладки на статор двух распределенных обмоток вместо одной, благодаря чему разделяются функции емкостного возбуждения генератора и питания нагрузки (цепь сварки) [102]. Исследованию этого технического решения посвятил свои работы ряд отечественных и зарубежных ученых Дассель Ю., Диржас С.А., Джендубаев А.-З.Р., Жалис В.-Ю., Кицис С.И., Костраускас П.И., Кулакаускас А.К., Кунцевич П.А., Лаужадис А.И., Лемежонене Л.П., Марзаас С.Ю., Паштукас А.В., Прохорова Г.А., Юлке Э. и др. Однако недостаточно полно рассматривались вопросы аналитического исследования, получения аналитических соотношений для анализа и расчета стационарных электромагнитных процессов в сварочном асинхронном самовозбуждающемся генераторе (САСГ) с двумя распределенными обмотками на статоре, расчета его рабочих характеристик. Именно эта актуальная задача поставлена и решается в данной диссертационной работе.

На основании вышеизложенного была сформулирована основная цель работы - исследование и разработка аналитического метода расчета стационарных электромагнитных процессов в САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре.

Для выполнения поставленной цели в диссертационной работе решались следующие задачи:

1. Разработка математической модели стационарных электромагнитных процессов в САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре в виде системы комплексных алгебраических уравнений, позволяющих получить решение в виде конечных формул.

2. Составление оригинальной схемы замещения САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре, обеспечивающей возможность разработки метода расчета.

3. Разработка алгоритма расчета стационарных электромагнитных процессов и рабочих характеристик САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре с учетом нелинейности системы, позволяющего автоматизировать расчеты с использованием вычислительной техники.

4. Проведение систематического анализа влияния параметров схемы генератора на его рабочие характеристики с помощью аппарата теории чувствительности и выявление наиболее интенсивно влияющих параметров, разработка электрической схемы САСГ с наилучшими эксплуатационными характеристиками.

5. Разработка новых способов конструктивного выполнения САСГ, обеспечивающих стабилизацию сварочного тока генератора и улучшающих его технические характеристики.

Методы исследования. В ходе проведения исследований в данной работе использовались: методы и законы теоретической электротехники, а также методы теории чувствительности электрических цепей и математической статистики. Все исследования проведены с применением современной компьютерной техники.

Научная новизна выполненных исследований:

1. Разработана математическая модель стационарных электромагнитных процессов в САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре в виде системы комплексных алгебраических уравнений, достоинством которой является то, что вместо решения численными методами системы дифференциальных уравнений получено оригинальное решение в виде формул, позволяющее упростить расчет характеристик.

2. Составлена оригинальная схема замещения САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре, обеспечивающая возможность получения алгоритма расчета стационарных электромагнитных процессов и характеристик генератора.

3. Разработан алгоритм расчета стационарных электромагнитных процессов и рабочих характеристик САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре с учетом нелинейности системы, позволяющий автоматизировать расчеты с использованием вычислительной техники.

4. Разработаны новые способы конструктивного выполнения САСГ, обеспечивающие стабилизацию сварочного тока генератора и улучшающие его технические характеристики.

Достоверность научных положений и результатов диссертационной работы обоснована теоретически и подтверждена экспериментальными исследованиями. В ходе экспериментальных исследований опытной модели САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре расхождение с данными, полученными в ходе расчетно-теоретических исследований, составило 10,5 %.

Практическую ценность представляет следующий результат работы. полученные в диссертационной работе результаты расчетно-теоретических и экспериментальных исследований САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре позволили провести анализ влияния параметров схемы генератора на его рабочие характеристики, в результате чего было обнаружено негативное влияние компаундирующих конденсаторов и доказано, что их исключение из схемы позволяет существенно поднять эффективность сварочного процесса. Полученный теоретический материал может использоваться в процессе проектирования САСГ.

Основные положения, изложенные в диссертационной работе, отражены в учебном пособии "Общая электроэнергетика" и используются в учебном процессе кафедры "Электроэнергетика" Тюменского государственного нефтегазового университета.

Основные результаты, выносимые на защиту:

1. Математическая модель стационарных электромагнитных процессов в САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре в виде системы комплексных алгебраических уравнений.

2. Оригинальная схема замещения САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре, обеспечивающая возможность получения алгоритма расчета стационарных электромагнитных процессов и характеристик генератора.

3. Алгоритм расчета рабочих характеристик САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре с учетом нелинейности системы, позволяющий автоматизировать расчеты с использованием вычислительной техники.

4. Результаты систематического анализа (с использованием теории чувствительности) влияния параметров схемы замещения САСГ, позволившие выявить негативное влияние на сварочный процесс компаундирующих конденсаторов.

5. Новые способы конструктивного выполнения САСГ, обеспечивающие стабилизацию сварочного тока генератора и улучшающие его технические характеристики.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных и всероссийских научно-технических конференциях: Международной научно-технической конференции "Нефть и газ Западной Сибири" (Тюмень, 2005г.), II международной научно-практической конференции "Global Scientific Potential"

Тамбов, 2006г.), Всероссийской научно-технической конференции "Нефть и газ Западной Сибири" (Тюмень, 2007г.) и др.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 3 -в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получены патент РФ на изобретение и патент РФ на полезную модель, издано одно учебное пособие.

Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех разделов и заключения, изложенных на 118 страницах. Содержит 37 рисунков, 7 таблиц и список литературы из 118 наименований.

4.4. Выводы по разделу 4

1. Предложена запатентованная конструкция сварочного асинхронного самовозбуждающегося генератора с двумя распределенными обмотками на статоре со стабилизацией сварочного тока. Стабилизированный асинхронный сварочный генератор повышает качество сварных швов и тем самым — эксплуатационную надежность и долговечность сваренных деталей.

2. Предложенный способ снижения напряжения САСГ до уровня требуемого ГОСТом и его реализация в запатентованном генераторе пониженного напряжения позволяет повысить безопасность проведения сварочных работ.

3. Экспериментальные замеры температурных полей САСГ с разнесенными и не разнесенными обмотками показали, что размещение одной из обмоток, в частности рабочей, в дополнительных аксиальных каналах улучшает теплопередачу и способствует повышению ресурса генератора.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные и практические результаты, выявленные в ходе работы:

1. Разработана математическая модель стационарных электромагнитных процессов в САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре в виде системы комплексных алгебраических уравнений, достоинством которой является то, что вместо решения численными методами системы дифференциальных уравнений, которое на каждом шаге интегрирования позволяет получать результат в виде одной точки процесса, получено оригинальное решение в виде конечных формул для расчета действующих значений токов и напряжений.

2. Построена оригинальная эквивалентная электрическая схема САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре, дающая возможность получения аналитических выражений для исследования стационарных процессов в сварочном генераторе. С помощью простых аналитических выражений без труда реализуется алгоритм расчета стационарных режимов работы генератора.

3. Представлен алгоритм расчета стационарных электромагнитных процессов и рабочих характеристик САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре с учетом нелинейности системы, позволяющий автоматизировать расчеты с использованием вычислительной техники.

4. С помощью основных уравнений общей теории чувствительности изучено влияние параметров электрической эквивалентной схемы САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре на его внешние характеристики. По итогам детального изучения влияния емкостного сопротивления компаундирующих конденсаторов сделан вывод о целесообразности их полного исключения из схемы генератора.

7. Разработана экспериментальная установка и методика проведения экспериментальных исследований САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре. Определены соответствующие экспериментальные данные и характеристики для проверки методики расчета стационарных режимов асинхронного сварочного генератора. Статистическая обработка данных полностью подтверждает верность результатов, обнаруженных теоретическим путем.

8. Предложена запатентованная конструкция сварочного асинхронного самовозбуждающегося генератора с двумя распределенными обмотками на статоре со стабилизацией сварочного тока. Стабилизированный асинхронный сварочный генератор повышает качество сварных швов и тем самым -эксплуатационную надежность и долговечность сваренных деталей.

9. Представлены новые способы конструктивного выполнения САСГ, обеспечивающие снижение выходного напряжения и увеличение мощности генератора в тех же габаритах.

1. Алиев, И.И. Асинхронный генератор с гарантированным самовозбуждением / И.И. Алиев, В .Я. Беспалов, Ю.Б. Клоков // Электричество. 1997.-№7.-С. 54-57.

2. Алюшин, Г.Н. Асинхронные генераторы повышенной частоты. Основы теории и проектирования / Г.Н. Алюшин, Н.Д. Торопцев. — М.: Машиностроение, 1974. — 349 с.

3. Антонов, М.В. Конструирование асинхронных электрических машин / М.В. Антонов, Г.А. Семенчуков. М.: Изд-во МЭИ, 1996. - 27 с.

4. Балагуров, В.А. Проектирование специальных электрических машин переменного тока / В.А. Балагуров М.: Высшая школа, 1982. - 272 с.

5. Беспалов, В.Я. Электрические машины: учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений / В.Я Беспалов, Н.Ф. Котеленец — М.: Изд. центр "Академия", 2008. 332 с. - ISBN 978-5-7695-5395-0.

6. Бохян, С.К. Генераторы для автономных источников питания малой мощности / С.К. Бохян // Сборник научных трудов Ереванского политехнического института. 1968. -№ 26 - С. 138-147.

7. Бохян, С.К. Емкостное самовозбуждение асинхронного генератора / С.К. Бохян // Известия академии наук СССР. Энергетика и транспорт. 1977. -№ 2 - С. 39-47.

8. Бут, Д.А. Бесконтактные электрические машины / Д.А. Бут. М.: Высш. шк, 1990.-416 с.

9. Вентильные генераторы автономных систем электроснабжения / Н.М. Рожнов и др.; под ред. П.А. Тыричева. М.: Изд-во МЭИ, 1996. - 280 с.

10. Вишневский, С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе / С.Н. Вишневский. М.: Энергия, 1977. - 431 с.

11. Вольдек, А.И. Электрические машины / А.И. Вольдек. — JL: Энергия, 1978.-832 с.

12. Голован, А.Т. Асинхронный самовозбуждающийся генераторпеременной частоты / А.Т. Голован, А.А. Дубенский // Электричество. 1945. -№ 5 - С. 50-52.

13. Голован, А.Т. Схемы возбуждения асинхронных генераторов переменной частоты / А.Т. Голован, Ю.В. Круглянский // Электричество. 1960 -№ 5. -С. 31-36.

14. Гутер, Р.С. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта / Р.С. Гутер, Б.В. Овчинский. М.: Физматгиз, 1962. - 356 с.

15. Данилевич, Я.Б. Параметры электрических машин переменного тока / Я.Б. Данилевич, В.В. Домбровский, Е.Я. Казовский. М.; JL: Наука, 1965. -339 с.

16. Данилов, JT.B. Теория нелинейных электрических цепей / Л.В. Данилов, П.Н. Матханов, Е.С. Филиппов. JL: Энергоатомиздат, 1990. - 256 с.

17. Джендубаев, А.-З.Р. Асинхронный сварочный генератор / А.-З.Р. Джендубаев // Автоматическая сварка. 1992. - № 1. - С. 53-54.

18. Джендубаев, А.-З. Р. Статические режимы работы автономного асинхронного генератора с двумя обмотками статора / А.-З.Р. Джендубаев // Известия РАН. Энергетика. 1994. - № 1. - С. 59-65.

19. Джендубаев, А.-З.Р. Об удельной массе асинхронных генераторов с возбуждением от конденсаторов типа К 78-17 / А.-З.Р. Джендубаев // Электротехника. 1995. -№ 1. - С. 13-14.

20. Джендубаев, А.-З.Р. Экспериментальные исследования асинхронного вентильного сварочного генератора / А.-З.Р. Джендубаев // Сварочное производство. 1996. - № 6. - С. 29-30.

21. Джендубаев, А.-З.Р. Стабилизация напряжения автономного асинхронного генератора путем использования электроприемников с индивидуальными конденсаторами / А.-З.Р. Джендубаев // Электротехника. -2001.-№7.-С. 30-34.

22. Джендубаев, А.-З.Р. Математическое моделирование асинхронноговентильного генератора / А.-З.Р. Джендубаев // Электричество. 2003. - № 2. -С. 59-63.

23. Джендубаев, А.-З.Р. Стабилизация напряжения автономного асинхронного генератора путем использования электроприемников с индивидуальными конденсаторами / А.-З.Р. Джендубаев // Электротехника. -2001.-Вып. 7.-С. 30-34.

24. Джендубаев, А.-З.Р. Математическая модель асинхронного генератора с учетом потерь в стали / А.-З.Р. Джендубаев // Электричество. -2003.-№7.-С. 36-45.

25. Джендубаев, А.-З.Р. Определение границ области мягкого и жесткого самовозбуждения асинхронного генератора с учетом потерь в стали, остаточной индукции ротора и нагрузки / А.-З.Р. Джендубаев // Известия РАН. Энергетика. 2004. - № 1.-С. 121-136.

26. Джендубаев, А.-З.Р. Асинхронный сварочный генератор с конденсаторным самовозбуждением / А.-З.Р. Джендубаев // Сварочное производство. 2004. - № 8. - С. 33-35.

27. Джендубаев, А.-З. Р. Асинхронный сварочный генератор / А.-З.Р. Джендубаев // Известия РАН. Энергетика. 2005. - № 2. - С. 71-80.

28. Джендубаев, А.-З.Р. Автономные асинхронные генераторы с конденсаторным самовозбуждением (развитие теории и практики): дисс. . д-ра. техн. наук / А.-З.Р. Джендубаев. М.: МЭИ, 2007. - 365 с.

29. Дмитриков, В.Ф. Повышение эффективности преобразовательных и радиотехнических устройств / В.Ф. Дмитриков, В.В. Сергеев, И.Н. Самылин. -М.: Радио и связь, 2005.-424 с. ISBN 5-256-01785-3.

30. Жерве, Г. К. Промышленные испытания электрических машин / Г.К. Жерве. JI.: Энергоатомиздат, 1984. - 408 с.

31. Зубков, Ю.Д. Асинхронные генераторы с конденсаторным возбуждением / Ю.Д. Зубков. Алма-Ата: изд-во АН КазССР, 1949. - 112 с.

32. Иванов, А.А. Асинхронные генераторы для гидроэлектрическихстанций небольшой мощности / А.А. Иванов. M.;JI.: Госэнергоиздат, 1948. -128 с.

33. Иванов-Смоленский, А.В. Электрические машины / А.В. Иванов-Смоленский. М.: Энергия, 1980. - 928 с.

34. Капленко, В.К. Применение асинхронного генератора с двумя обмотками статора для питания ручного сельскохозяйственного электроинструмента / В.К. Капленко, Л.А. Ильина // Труды Кубанского сельскохозяйственного ин-та. 1970. - Вып. 39(67). - С. 65-67.

35. Кацман, М.М. Электрические машины / М.М. Кацман. М.: Высш. шк., 2003. - 463 с. - ISBN 5-06-003661-8.

36. Китаев, А.В. О физическом механизме самовозбуждения асинхронной машины / А.В. Китаев, И.Н. Орлов // Электричество. 1978. - № 4.-С. 47-51.

37. Кицис, С.И. К расчету симметричных режимов асинхронной машины с конденсаторным возбуждением / С.И. Кицис // Изв. вузов. Энергетика. 1967. - № 8. - С. 33-40.

38. Кицис, С.И. Определение сопротивления магнитопровода асинхронной машины с конденсаторным возбуждением / С.И. Кицис // Изв. вузов. Электромеханика. — 1971. № 9. - С. 10-38.

39. Кицис, С.И. К анализу статики асинхронного самовозбуждающегося генератора с учетом влияния нагрузки / С.И. Кицис // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1974. -№ 4. - С. 135-140.

40. Кицис, С.И. О влиянии схемы соединения фаз асинхронного самовозбуждающегося генератора на его выходное напряжение / С.И. Кицис // Электротехника. 1975. - № 3. - С. 22-24.

41. Кицис, С.И. К расчету емкости возбуждения асинхронного генератора на холостом ходу / С.И. Кицис // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1978. - № 5. - С. 144-147.

42. Кицис С.И. Исследование регулировочных свойств асинхронного самовозбуждающегося генератора // Электричество. — 1980. — № 2. — С. 36-41.

43. Кицис, С.И. Действительные индукции магнитного поля в зубцах электрической машины: конструирование и надежность электрических машин / С.И. Кицис. Томск, 1978. - С. 150-152.

44. Кицис, С.И. Аналитическое определение магнитной характеристики асинхронного самовозбуждающегося генератора / С.И. Кицис // Изв. вузов. Электромеханика. 1980. - № 6. - С. 597-605.

45. Кицис, С.И. Асинхронные самовозбуждающиеся генераторы / С.И. Кицис. М.: Энергоатомиздат, 2003. - 328 с.

46. Кицис, С.И. Расчет влияния активных сопротивлений на качество процессов самовозбуждения асинхронной машины / С.И. Кицис, Ш.М. Берестечко // Изв. вузов. Энергетика. 1977. - № 7. - С. 38-44.

47. Кицис, С.И. Математическая модель сварочного генератора для ручной дуговой сварки на базе асинхронного самовозбуждающегося генератора / С.И. Кицис, Д.Н. Паутов // Вестник кибернетики. 2005. - № 4. - С. 50-53.

48. Кицис, С.И. К теории асинхронного сварочного генератора с двумя распределенными обмотками на статоре / С.И. Кицис, Д.Н. Паутов // Электричество. 2008. - № 10. - С. 52-56.

49. Кицис, С.И. Расчет частоты тока асинхронного самовозбуждающегося генератора с двумя распределенными обмотками на статоре / С.И. Кицис, Д.Н. Паутов // Электротехника. 2009. - № 4. - С. 56-58.

50. Кицис, С.И. Способ автоматической защиты детандеров от разноса / С.И. Кицис, Д.И. Шнаревич // Промышленная энергетика. 1967. - № 4 - С. 1922.

51. Коварский, Е.М. Испытания электрических машин / Е.М. Коварский, Ю.И. Янко. -М.: Энергоатомиздат, 1990. 320 с. - ISBN 5-283-00528-3.

52. Копылов, И.П. Самовозбуждаемый асинхронный генератор-усилитель переменного тока / И.П. Копылов // Изв. вузов Электромеханика. -1964. № 10. - С. 1220-1224.

53. Копылов, И.П. Математическое моделирование электрических машин /И.П. Копылов. -М.: Высш. шк., 2001.-327 с. ISBN 5-06-003861-0.

54. Кунцевич, П.А. Асинхронный резонансный генератор как автоперестраиваемая автоколебательная система: дисс. . канд. техн. наук / П.А. Кунцевич. Куйбышев: Куйбышевский политехнический институт им. В.В. Куйбышева, 1988. - 188 с.

55. Курош, А.Г. Курс высшей алгебры / А.Г. Курош. М.: Наука, 1968.

56. Люй, Дэ-Сян. Исследование работы асинхронного самовозбуждающегося генератора переменной частоты: автореф. дис. . канд. техн. наук / Дэ-Сян Люй. М.: МЭИ, 1959. - 15 с.

57. Малышев, Б.Д. Ручная дуговая сварка / Б.Д. Малышев, В.И. Мельник, И.Г. Гетия. М.: Стройиздат, 1990. - 320 с.

58. Нейман, Л.Р. Теоретические основы электротехники / Л.Р. Нейман, К.С. Демирчян. Л.: Энергия, 1967. - Т.2. Ч.З. - 398 с.

59. Нетушил, А.В. К расчету режимов самовозбуждения автономного асинхронного генератора / А.В. Нетушил // Электричество. 1978. - № 4. - С. 52-54.

60. Нетушил, А.В. Самовозбуждение асинхронного генератора / А.В. Нетушил, С.П. Бояр-Созонович, А.В. Китаев // Изв. вузов. Электромеханика. -1981.-№ 6. -С. 613-617.

61. Новиков, А.В. Моделирование асинхронного генератора с конденсаторным возбуждением / А.В. Новиков, С.Г. Кюрегян // Изв. вузов. Электромеханика. 1965. — № 6. — С. 655-659.

62. Новиков, А.В. Емкостное самовозбуждение асинхронного генератора / А.В. Новиков, С.Г. Кюрегян // Изв. вузов. Электромеханика. 1967. - № 2. -С. 173-179.

63. Оборудование для дуговой сварки: справочное пособие / под ред. В.В. Смирнова. — JL: Энергоатомиздат. Ленингр. отделение, 1986. 656 с.

64. Ордынцев, В.М. Математическое описание объектов автоматизации / В.М. Ордынцев. -М.: Машиностроение, 1969. 206 с.

65. Паутов, Д.Н. Анализ схем сварочных генераторов на базе асинхронной машины с конденсаторным возбуждением / Д.Н. Паутов // Вестник кибернетики. 2006. - № 5. - С. 34-39.

66. Подлипенский, B.C. Элементы и устройства автоматики / B.C. Подлипенский, Ю.А. Сабинин, Л.Ю. Юрчук. СПб.: Политехника, 1995. - 431 с.

67. Попов, В.И. Современные асинхронные электрические машины: Новая Российская серия RA / В.И. Попов, Т.А. Ахунов, Л.И. Макаров. М.: Энергоатомиздат, 1999.-221 с.

68. Привалов, Г.В. К расчету системы возбуждения компаундированного асинхронного генератора стабильной частоты / Г.В. Привалов // Электротехника. 1969. - № 8. - С. 21-23.

69. Проектирование электрических машин / И.П. Копылов и др.; под ред. И.П. Копылова. М.: Высш. шк., 2005. - 797 с. - ISBN 5-06-004032-1.

70. Прохорова, Г.А. Математическое моделирование процессов самовозбуждения асинхронных генераторов: автореф. дис. . канд. техн. наук. /

71. Г.А. Прохорова. Новочеркасск, 1985. - 16 с.

72. Радин, В.И. Электрические машины: Асинхронные машины / В.И. Радин, Д.Э. Брускин, А.Е. Зорохович. М.: Высш. шк., 1988. - 328 с.

73. Райнишке, К. Модели надежности и чувствительности систем / К. Райнишке. М.: Мир, 1979. - 452 с.

74. Розанов, Ю.К. Основы силовой электроники / Ю.К. Розанов. — М.: Энергоатомиздат, 1992. 296 с.

75. Романенко, В.Д. Методы автоматизации прогрессивных технологий / В.Д. Романенко. -М.: Высш. шк., 1995. 519 с.

76. Самовозбуждение и самораскачивание в электрических системах / В.А. Веников и др.. М.: Высш. шк., 1964. - 198 с.

77. Сипайлов, Г.А. Генераторы ударной мощности / Г.А. Сипайлов, К.А. Хорьков. -М.: Энергия, 1979. 128 с.

78. Сипайлов, Г.А. Конденсаторное самовозбуждение асинхронного генератора / Г.А. Сипайлов, Ю.А. Романов, Ю.И. Пережиров // Электричество. 1972.-№4.-С. 43-46.

79. Сорокин, А.В. Влияние погрешностей формы в продольном сечении статора и ротора на воздушный зазор асинхронных двигателей / А.В. Сорокин // Электричество. 1991. - № 5. - С. 52-55.

80. Специальные электрические машины: учеб. пособие для вузов / А.И. Бертинов и др.; под ред. А.И. Бертинова. М.: Энергоиздат, 1982. - 552 с.

81. Справочник по электрическим машинам / под общ. ред. И.П. Копылова, Б.К. Клокова. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 456 с.

82. Теоретические основы электротехники / К.С. Демирчян и др.. — СПб.: Питер, 2004. Т. 1. - 463 с.

83. Теория и методы расчета асинхронных турбогенераторов / И.М. Постников и др.. Киев: Наукова думка, 1977. - 176 с.

84. Торопцев, Н.Д. Авиационные асинхронные генераторы / Н.Д. Торопцев. М.: Транспорт, 1970. - 204 с.

85. Торопцев, Н.Д. Асинхронные генераторы автономных систем / Н.Д. Торопцев. М.: Знак, 1998. - 288 с.

86. Фришман, B.C. Вопросы применения самовозбуждающихся асинхронных генераторов в сельском хозяйстве / B.C. Фришман // Труды Кубанского сельскохозяйственного ин-та. 1970. - Вып. 39(67). - С. 313.

87. Харлан, Г.Д. Магнитные свойства электротехнической стали при штамповке и сборке сердечников статоров асинхронных двигателей / Г.Д. Харлан, П.З. Перельман // Электротехника. 1990. - № 3. - С. 43-46.

88. Чернышов, Г.Г. Сварочное дело: Сварка и резка металлов / Г.Г. Чернышов. М.: Издательский центр "Академия", 2007. - 496 с.

89. Шуйский, В.П. Расчет электрических машин / В.П. Шуйский. М.: Энергия, 1968.-731 с.

90. Янке, Е. Специальные функции / Е. Янке, Ф. Эмде, Ф. Лёш. М.: Наука, 1968.-344 с.

91. Bassett, E.D. Capacitive Excitation for Induction Generators / E.D. Bassett, P.M. Potter // Electrical Engineering. 1935. - Vol. 54, No. 5. - P. 540.

92. Falk, K. Zwischen Norm und Vielfalt Zukunftsaspente des Drehstrommotors / K. Falk // Maschmenmarkt. 1992. - № 4. - P. 87.

93. Hafner, H. Der durch Kondensatoren selbsterregte Drehstrom Asynchrongenerator / IT Hafner // Bulletin de l'Association Suisse deselectriciens. -1935.- №4,- P. 89.

94. Homburg, D. Kiiterrcn fur die tichlige Reparatur elektnscher Elektromeister / D. Homburg, E.C. Relff // DE Elektromei.ster t dtssch Tlektrowerk. 1993.-№24.-P. 36-38.

95. Kitsis, S.I. The capacitive self excitation transients of an asynchronous generator under load / S.I. Kitsis // Power engineering. 1977. - Vol. 15, No. 4. - P. 23-25.

96. Kitsis, S.I. Calculation the no-load excitation capacitance of an asynchronous generator / S.I. Kitsis // Power engineering. 1978. - Vol. 16, No. 5.1. P. 125-129.

97. Kitsis, S.I. Methods of Calculating Currents of Induction Self-Excited Generators with Two Distributed Windings / S.I. Kitsis, D.N. Pautov // Russian Electrical Engineering. 2009. - Vol. 80, No. 4. - P. 229-232.

98. Пат. 8711 Япония, МПК 55A348. Самовозбуждающийся асинхронный генератор, служащий одновременно электродвигателем / Кодзима Дзэнтитиро. Заявл. 23.08.1954; опубл. 11.12.1956.

99. Пат. 1154441 ФРГ. Spannungsguelle fur elektrostatishe / Renner Otto. Abscheider Licentia Patent. Werwaltungs. - G.m.b.H.

100. Пат. 237406 ГДР. Brushless welding generator / Edmund Juelke, Juergen Dassel. — № 2763853; заявл. 16.05.1985; опубл. 09.07.86.

101. ГОСТ 95-77. Трансформаторы однофазные однопостовые для ручной дуговой сварки. Общие технические условия. Взамен ГОСТ 95-69; введ. 1977.05.04 -М.: ИПК изд-во стандартов, 2001. - 12 с.

102. ГОСТ 304-82. Генераторы сварочные. Общие технические условия. Взамен ГОСТ 304-77; введ. 1984.07.01 - М.: ИПК изд-во стандартов, 1997. -Юс.

103. А.с. 542814 СССР. Устройство для ударно-вращательного бурения / С.И. Кицис, Г.А. Сипайлов, В.А. Шпилевой, А.В. Лоос // Б.И. 1977. - № 2.

104. А.с. 672431 СССР, МПК F16L55/00. Электромеханическое устройство для удаления газовых подушек из трубопроводов / С.И. Кицис, Н.С. Маринин, Э.Е. Бастиани // Б.И. 1979. - № 25.

105. А.с. 746072 СССР, МПК Е21В5/00. Буровое устройство / С.И. Кицис // Б.И. 1980. - № 25.

106. А.с. 1002556 СССР, МПК Е21В47/12. Устройство для передачи забойной информации по бурильной колонне в процессе турбинного бурения скважины / С.И. Кицис, Ю.А. Савиных // Б.И. 1983. - № 9.

107. А.с. 1030160 СССР. Электромеханический датчик для автоматизации лесопильного производства / С.И. Кицис, Н.М. Гордеев // Б.И.1983. -№27.

108. А.с. 1089570 СССР, МПК G06F3/02. Устройство для ввода информации / Н.М. Гордеев, С.И. Кицис, С .Я. Шершнев // Б.И. 1984. - № 19.

109. Пат. RU 2056233, МПК В23К9/00. Источник питания сварочной дуги /В.А. Фролов. -№ 93031260/08; заявл. 08.06.1993; опубл. 20.03.1996, Бюл. 9.

110. Пат. RU 2111599, МПК Н02К17/00. Трехфазный асинхронный электросварочный генератор / А.-З.Р. Джендубаев. № 95121876/09; заявл. 26.12.1995; опубл. 20.05.1998, Бюл. 14.

111. Пат. RU 2158470, МПК Н02Р9/38. Автономный источник питания с асинхронным генератором / B.C. Змитрович, З.П. Горельченко. № 97121752/09, заявл. 24.12.1997; опубл. 27.10.2000, Бюл. 30.

112. Пат. RU 2211519, МПК Н02К17/00, Н02Р9/46, В23К9/00. Асинхронный сварочный генератор / А.-З.Р. Джендубаев. — № 2001124752/09; заявл. 11.09.2001; опубл. 27.08.2003, Бюл. 24.

113. Пат. RU 2255409, МПК Н02К17/42, Н02К17/34. Асинхронный генератор / И.Г. Забора, К.Я. Вильданов, И.И. Алиев, В.Я. Беспалов. № 2003119962/09, заявл. 07.07.2003; опубл. 27.06.2005, Бюл. 18.

114. Пат. 2315420 RU, МПК Н02Р9/38. Способ стабилизации сварочного тока при ручной дуговой электросварке и сварочный генератор для его осуществления / С.И. Кицис, Д.Н. Паутов, С.А. Мусихин. № 2006120229/09; заявл. 08.06.2006; опубл. 20.01.2008, Бюл. 2.

115. Пат. 88482 RU, МПК Н02К17/42. Асинхронный сварочный генератор пониженного напряжения для ручной дуговой сварки / С.И. Кицис, Д.Н. Паутов. -№ 2008112452/22; заявл. 31.03.2008; опубл. 10.11.2009, Бюл. 31.