Підвищення енергоефективності електророзрядних установок з ємнісним накопичувачем енергії при використанні напівпровідникових комутаторів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorЩерба, Анатолій Андрійович
dc.contributor.authorБезперстов, Роман Сергійович
dc.date.accessioned2025-06-30T08:50:40Z
dc.date.available2025-06-30T08:50:40Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractДипломна робота виконана на 81 аркушах, містить 22 рисунки, 13 таблиць, 45 найменувань у списку використаних джерел. Об’єкт дослідження – розрядні кола електророзрядних установок з ємнісними накопичувачами енергії, які використовують керовані напівпровідникові комутатори для імпульсного впливу на технологічне навантаження. Предмет дослідження – процеси заряду, розряду та формування струмів у розрядних контурах електророзрядних установок з напівпровідниковими комутаторами, з урахуванням залишкової напруги, режимів роботи, зміни добротності та динаміки навантаження для підвищення енергоефективності системи. Мета роботи – підвищення енергоефективності електророзрядної установки шляхом дослідження та оптимізації режимів заряду і розряду, параметрів розрядного кола, а також використання керованих напівпровідникових комутаторів і визначення оптимальних режимів їх роботи, спрямованих на ефективну передачу енергії з ємнісного накопичувача у технологічне навантаження. Методи дослідження – теоретичний аналіз, математичне моделювання, комп’ютерне моделювання, лабораторні експерименти. Основні результати роботи: Проведено аналіз конструкцій ЕРУ та доведено переваги напівпровідникових ключів (тиристорів, IGBT, SOS-діодів) у порівнянні з газорозрядними; Обґрунтовано застосування фільтрів низької частоти для підвищення амплітуди, швидкості наростання імпульсу та пікової потужності; Запропоновано методику оптимізації початкової напруги на накопичувачі для підвищення ККД процесів заряджання та розряджання; Розроблено схему з використанням шунтуючого тиристора для динамічного завершення імпульсу без втрат енергії; Проведено експериментальне підтвердження ефективності запропонованих технічних рішень. Практична значущість полягає у можливості використання отриманих результатів для підвищення ефективності роботи ЕРУ в технологіях електроіскрової обробки, диспергування, а також у системах імпульсного енергопостачання.
dc.description.abstractotherThe thesis is made on 81 sheets, contains 22 figures, 13 tables, 45 names in the list of used sources. The object of the study is the discharge circuits of electric discharge installations with capacitive energy storage devices, which use controlled semiconductor switches for pulsed influence on the technological load. The subject of the study is the processes of charging, discharging and forming currents in the discharge circuits of electric discharge installations with semiconductor switches, taking into account the residual voltage, operating modes, changes in the quality factor and load dynamics to increase the energy efficiency of the system. The purpose of the work is to increase the energy efficiency of the electric discharge installation by studying and optimizing the charge and discharge modes, the parameters of the discharge circuit, as well as the use of controlled semiconductor switches and determining the optimal modes of their operation, aimed at the effective transfer of energy from the capacitive storage device to the technological load. Research methods – theoretical analysis, mathematical modeling, computer modeling, laboratory experiments. Main results of the work: An analysis of ERU designs was carried out and the advantages of semiconductor switches (thyristors, IGBT, SOS diodes) compared to gas-discharge ones were proven; The use of low-frequency filters to increase the amplitude, pulse rise rate and peak power was justified; A method for optimizing the initial voltage on the storage device was proposed to increase the efficiency of charging and discharging processes; A circuit using a shunt thyristor for dynamic pulse termination without energy loss was developed; Experimental confirmation of the effectiveness of the proposed technical solutions was carried out. The practical significance lies in the possibility of using the obtained results to increase the efficiency of ERU operation in electrospark processing technologies, dispersion, as well as in pulsed power supply systems.
dc.format.extent81 с.
dc.identifier.citationБезперстов, Р. С. Підвищення енергоефективності електророзрядних установок з ємнісним накопичувачем енергії при використанні напівпровідникових комутаторів : дипломна робота ... бакалавра : 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / Безперстов Роман Сергійович. - Київ, 2025. - 81 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/74517
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectелектророзрядна установка
dc.subjectенергоефективність
dc.subjectнапівпровідниковий комутатор
dc.subjectконденсаторний накопичувач
dc.subjectімпульсний струм
dc.subjectелектроіскрове навантаження
dc.subjectаперіодичний заряд
dc.subjectколивальний процес
dc.subjectдобротність
dc.subjectшунтуючий тиристор
dc.subjectформа імпульсу
dc.subjectрозрядний контур
dc.subjectімпульсна потужність
dc.subjectстабілізація
dc.subjectперехідні процеси
dc.subjectelectric discharge installation
dc.subjectenergy efficiency
dc.subjectsemiconductor switch
dc.subjectcapacitor bank
dc.subjectpulse current
dc.subjectelectric spark load
dc.subjectaperiodic charge
dc.subjectoscillatory process
dc.subjectquality factor
dc.subjectshunt thyristor
dc.subjectpulse shape
dc.subjectdischarge circuit
dc.subjectpulse power
dc.subjectstabilization
dc.subjecttransient processes
dc.titleПідвищення енергоефективності електророзрядних установок з ємнісним накопичувачем енергії при використанні напівпровідникових комутаторів
dc.title.alternativeIncreasing the energy efficiency of electric discharge installations with capacitive energy storage using semiconductor switches
dc.typeBachelor Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Bezperstov_bakalavr.pdf
Розмір:
3.53 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Бакалаврські роботи (ТОЕ)
Бакалаврські роботи