1 АСИНХРОННЫЙ САМОВОЗБУЖДАЮЩИЙСЯ ГЕНЕРАТОР С ДВУМЯ РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ОБМОТКАМИ НА СТАТОРЕ В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИ Паутов Дмитрий Николаевич, - презентация

1 1 АСИНХРОННЫЙ САМОВОЗБУЖДАЮЩИЙСЯ ГЕНЕРАТОР С ДВУМЯ РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ОБМОТКАМИ НА СТАТОРЕ В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИ Паутов Дмитрий Николаевич, кандидат технических наук, доцент кафедрыЭлектроэнергетика

2 2 Задачи исследования: Анализ сварочного оборудования, применяемого для ручной дуговой сварки. Разработка новой конструкции автономного асинхронного самовозбуждающегося генератора (САСГ) с двумя распределенными обмотками на статоре для ручной дуговой сварки. 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. Составление оригинальной схемы замещения САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре, обеспечивающей возможность разработки методики расчета. Разработка алгоритма расчета стационарных электромагнитных процессов и рабочих характеристик САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре и исследование влияния параметров схемы генератора на его рабочие характеристики. Разработка новых способов конструктивного выполнения САСГ, обеспечивающих снижение напряжения генератора и улучшающих его технические характеристики.

3 3 Оборудование для ручной дуговой электросварки штучным электродом Источники питания сварочной дуги при ручной дуговой сварке Сварочные трансформаторы Выпрямители Инверторы Машинные источники питания

4 4 Автономные источники питания сварочной дуги для ручной дуговой сварки Машинные источники питания Сварочные агрегаты Сварочные преобразователи Сварочные генераторы

5 5 Сравнение массогабаритных показателей вентильных и коллекторных генераторов с САСГ Тип генератора Номинальный сварочный ток, А Номинальная мощность, кВт Масса генератора, кг Масса конденсаторов, кг Удельная масса, кг/кВт ГД-312 (вентильный) 31510, ,9 ГД-309 (коллекторный ) 31510, ,6 САСГ (АИРМ 90L2)

6 6 Новая конструкция САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре

7 7 Рис.1. Схема САСГ со стабилизацией сварочного тока 1 – обмотка возбуждения 2 – рабочая обмотка 3 – приводной двигатель 4 – конденсаторы возбуждения 5 – рабочая обмотка дроссельного магнитного усилителя. 6 – дроссельные магнитные усилители (ДМУ) 7 – рабочая обмотка ДМУ 8 – трехфазный мостовой выпрямитель 9 – сварочный электрод 10 – свариваемая деталь 11 – компаундирующие конденсаторы 12 – шунтирующие конденсаторы

8 8 Рис. 2. Эквивалентная электрическая схема САСГ со стабилизацией сварочного тока.

9 9 Алгоритм расчета стационарных электромагнитных процессов и рабочих характеристик САСГ

10 10 Алгоритм расчета стационарных электромагнитных процессов и рабочих характеристик САСГ ( продолжение )

11 11 Рис. 3. Оптимальная внешняя характеристика САСГ (АИРМ 90L2).

12 12 Экспериментальная установка по исследованию режимов работы САСГ

13 13 Экспериментальная установка по исследованию режимов работы САСГ

14 14 Новые способы конструктивного выполнения САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре

15 15 Новые способы конструктивного выполнения САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре

16 16 Основные выводы: На основании проведенного анализа сварочного оборудования, применяемого для ручной дуговой сварки, для устранения недостатков существующих решений была разработана и запатентована новая конструкция автономного асинхронного самовозбуждающегося генератора (САСГ) с двумя распределенными обмотками на статоре для ручной дуговой сварки. Для анализа режимов работы генератора была разработана математическая модель стационарных электромагнитных процессов в САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре в виде системы комплексных алгебраических уравнений, позволяющих получить оригинальное решение в виде конечных формул для расчета действующих значений токов и напряжений. Составлена оригинальная схема замещения САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре, разработан алгоритм расчета стационарных электромагнитных процессов и рабочих характеристик САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре. Для реализации оптимальной внешней характеристики, соответствующей всем требованиям и ГОСТам, предъявляемым к сварочным генераторам для ручной дуговой сварки, был произведен анализ влияния параметров схемы САСГ на его рабочие характеристики и на основании этого подобраны все параметры генератора. Разработаны и запатентованы новые способы конструктивного выполнения САСГ, обеспечивающие снижение напряжения генератора и улучшающие его технические характеристики.

17 17 Спасибо за внимание!