Ефективне використання гібридного ємнісного накопичувача енергії джерела живлення для контактного мікрозварювання

dc.contributor.authorКожушко, Юлія Віталіївна
dc.contributor.authorБондаренко, Олександр Федорович
dc.contributor.authorЗінченко, Денис Олександрович
dc.contributor.authorРижакова, Тетяна Олексіївна
dc.date.accessioned2020-04-28T19:54:13Z
dc.date.available2020-04-28T19:54:13Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenThe paper is devoted to the problem of efficient operation of a hybrid capacitive energy storage of power supply for micro resistance welding. Еhe efficiency of battery-supercapacitor modules is considered to optimize the operation of hybrid capacitive energy storage for micro resistance welding equipment. The relevance of the problem is explained by the necessity of simultaneous solving two following tasks. First, a large pulsed current, that is inherent for micro resistance welding, greatly exceeds the average value of battery discharge current and can significantly shorten the battery service life in a charge-discharge cycle. Second, the output voltage increases or decreases dynamically as the supercapacitor is charged or discharged. As a result, the efficiency of power converters, which are connected to a supercapacitor varies significantly by the difference in their input and output voltage levels. Thereby, the goal of this paper is to develop energy control system to achieve efficient using of the hybrid capacitive energy storage and stability of its output voltage for high-peak pulsed load and for portable applications. To achieve the stated goal, first, the new battery-supercapacitor hybrid topology which employs a DC-DC converter is proposed. The authors propose a topology, which provides linear discharge current of battery for the supercapacitor module charging and provides for the voltage equalizing of the module cells by means of a balancing system based on a flyback converter. Secondly, the simulation of the system operation is carried out. The diagrams of voltage and current illustrating the process of supercapacitor module charge from the accumulator battery and the principle of the balancing cells operation were obtained. These diagrams confirm the effectiveness of the proposed topology since the battery is discharged current without pulsed loads. The diagrams also show that the constant level voltage of ultracapacitors module is maintained due to the use of a voltage equalizing system and a charge control unit, which connects or disconnects the battery and the converter depending on the voltage level on the supercapacitor. The proposed topology can be recommended for efficient operation of the hybrid capacitive energy storage for developing power supplies for micro resistance welding, which will use in the conditions of large pulsed load current and limited access to the industrial network.uk
dc.description.abstractruС целью эффективного использования гибридного емкостного накопителя энергии источника питания для контактной микросварки предложена схемная топология системы контроля распределения энергии между емкостными элементами накопителя, которая обеспечивает стабильность выходного напряжения при значительных пиковых нагрузках в условиях ограниченного доступа к промышленной сети. Проведено имитационное моделирование работы предложенной системы, получены диаграммы напряжения и тока, иллюстрирующие процесс заряда суперконденсаторного модуля от аккумуляторной батареи и принцип действия ячеек балансировки.uk
dc.description.abstractukЗ метою підвищення ефективності використання гібридного ємнісного накопичувача енергії джерела живлення для контактного мікрозварювання запропоновано схемну топологію системи контролю розподілу енергії між ємнісними елементами накопичувача, що забезпечує стабільність вихідної напруги при значних пікових навантаженнях в умовах обмеженого доступу до промислової мережі. Здійснено імітаційне моделювання роботи запропонованої системи, отримано діаграми напруги та струму, що ілюструють процес заряду суперконденсаторного модуля від акумуляторної батареї та принцип дії комірок балансування.uk
dc.format.pagerangeС. 14-18uk
dc.identifier.citationЕфективне використання гібридного ємнісного накопичувача енергії джерела живлення для контактного мікрозварювання / Кожушко Ю. В., Бондаренко О. Ф., Зінченко Д. О., Рижакова Т. О. // Мікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал. – 2018. – Т. 23, № 2(103). – С. 14–18. – Бібліогр.: 10 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2523-4455.2018.23.2.130391
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/33109
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/uk
dc.sourceМікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал, 2018, Т. 23, № 1(102)uk
dc.subjectавтономне джерело живленняuk
dc.subjectгібридний ємнісний накопичувачuk
dc.subjectакумуляторна батареяuk
dc.subjectсуперконденсаторuk
dc.subjectбалансування напругиuk
dc.subjectконтактне мікрозварюванняuk
dc.subjectautonomous power supplyuk
dc.subjecthybrid capacitive energy storageuk
dc.subjectaccumulator batteryuk
dc.subjectsupercapacitoruk
dc.subjectvoltage equalizinguk
dc.subjectmicro resistance weldinguk
dc.subjectавтономный источник питанияuk
dc.subjectгибридный емкостной накопительuk
dc.subjectаккумуляторная батареяuk
dc.subjectбалансировка напряженияuk
dc.subjectконтактная микросваркаuk
dc.subject.udc621.314:621.311.6uk
dc.titleЕфективне використання гібридного ємнісного накопичувача енергії джерела живлення для контактного мікрозварюванняuk
dc.title.alternativeEfficient Operation of Hybrid Capacitive Energy Storage of Power Supply for Micro Resistance Weldinguk
dc.title.alternativeЭффективное использование гибридного емкостного накопителя энергии источника питания для контактной микросваркиuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
MEA2018_23-2_p14-18.pdf
Розмір:
386.9 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: