Підвищення показників енергоефективності та ресурсозбереження засобами силової електроніки для технології отримання високонадійних зварюваних з'єднань різнорідних матеріалів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorБондаренко, О. Ф.
dc.contributor.facultyНауково-дослідний інститут електроніки та мікросистемної технікиuk
dc.contributor.researchgrantorКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.date.accessioned2020-04-02T13:38:24Z
dc.date.available2020-04-02T13:38:24Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenThe object of research work is electromagnetic processes in the system "power grid - power converter - non-stationary load". The aim of the work is to increase energy efficiency and resource saving by means of power electronics for the technology of obtaining highly reliable welding joints of heterogeneous materials. The scientific work is based on an integrated approach that combines the knowledge about the electrophysical processes of welding the heterogeneous materials, the laws of formation of electrical current pulses in order to obtain high quality welding joints of materials, and of optimal use and distribution in time of power grid energy when creating the welding current pulses of a given form. Methods of research: the theory of electric and electronic circuits, the theory of automatic control, mathematical and physical modeling, structural and parametric optimization, mathematical and statistical analysis. Equipment: debug boards and stands, digital oscilloscope, digital multifunctional generators, laboratory power supplies, energy quality analyzer, personal computers, modern system of squeezing the welded parts for resistance welding. As a result of research work, the effective circuit topologies for designing the main units of the power supplies for resistance welding systems were developed, the optimal modes of their operation were calculated, the analytical dependencies characterizing the work of the main units were obtained, the solutions and the measures for increasing the electromagnetic compatibility, the energy efficiency, the accuracy of welding pulses formation, the functioning reliability of such power supplies. The implementation of the proposed solutions provides an opportunity to obtain the value of the power supply power factor of more than 0,99, to obtain the efficiency of not less than 80%, to reduce the pulsation of the output power curve to 3%. The obtained results and scientific and technical developments correspond to the current level of converter equipment and world tendencies in this field. The main areas of applying the proposed technical solutions are electronics, instrument making, medicine. Predictable assumptions about the progress of the research object - adaptation and scaling of the developed solutions and measures for their application in the machines of resistance welding of living tissues.uk
dc.description.abstractruОбъектом научно-исследовательской работы являются электромагнитные процессы в системе "питающая сеть - преобразователь электроэнергии - нестационарная нагрузка". Целью работы является повышение показателей энергоэффективности и ресурсосбережения средствами силовой электроники для технологии получения высоконадежных свариваемых соединений разнородных материалов. Научная работа основывается на комплексном подходе, который сочетает знания о закономерностях протекания электрофизических процессов при сварке разнородных материалов, подходы к формированию импульсов тока с целью получения качественного соединения материалов, и оптимального использования и распределения во времени энергии сети при создании импульсов сварочного тока заданной формы . Методы исследования: теория электрических и электронных цепей, теория автоматического управления, математическое и физическое моделирование, структурно-параметрическая оптимизация, математический статистический анализ. В результате выполнения НИР разработаны эффективные схемные топологии для построения основных узлов источников питания установок контактной микросварки, рассчитаны оптимальные режимы их функционирования, получены аналитические зависимости, характеризующие их работу, предложено решение и меры по повышению электромагнитной совместимости таких источников, их энергоэффективности, точности формирования ими сварочных импульсов, надежности их функционирования. Внедрение предложенных решений позволяет достичь значения коэффициента мощности источников питания установок контактной микросварки более чем 0,99, получить КПД не ниже 80%, снизить пульсацию кривой выходной мощности до 3%. Полученные результаты и научно-технические разработки соответствуют современному уровню и мировым тенденциям преобразовательной техники. Основными областями применения предлагаемых технических решений является электроника, приборостроение, медицина. Прогнозные предположения по развитию объекта исследования - адаптация и масштабирование разработанных решений и мер с целью их применения в установках контактной сварки живых мягких тканей.uk
dc.description.abstractukОб'єктом науково-дослідної роботи є електромагнітні процеси в системі "мережа живлення - перетворювач електроенергії - нестаціонарне навантаження". Метою роботи є підвищення показників енергоефективності та ресурсозбереження засобами силової електроніки для технології отримання високонадійних зварюваних з'єднань різнорідних матеріалів. Наукова робота ґрунтується на комплексному підході, який поєднує знання про закономірності протікання електрофізичних процесів при зварюванні різнорідних матеріалів, підходи щодо формування імпульсів струму з метою отримання якісного з'єднання матеріалів, та оптимального використання і розподілення в часі енергії мережі при створенні імпульсів зварного струму заданої форми. Методи дослідження: теорії електричних та електронних кіл, теорії автоматичного керування, математичного та фізичного моделювання, структурнопараметричної оптимізації, математично-статистичного аналізу. Апаратура - налагоджувальні плати та стенди, цифровий осцилограф, цифрові багатофункціональні генератори, лабораторні джерела живлення, аналізатор якості електричної енергії, обчислювальна техніка, сучасна система стиснення деталей для контактного зварювання. В результаті виконання НДР розроблено ефективні схемні топології для побудови основних вузлів джерел живлення установок контактного мікрозварювання, розраховано оптимальні режими їх функціонування, отримано аналітичні залежності, що характеризують їх роботу, запропоновано рішення та заходи для підвищення електромагнітної сумісності таких джерел, їх енергоефективності, точності формування ними зварювальних імпульсів, надійності їх функціонування. Впровадження запропонованих рішень надає можливість досягти значення коефіцієнту потужності джерел живлення установок контактного мікрозварювання більш ніж 0,99, отримати ККД не нижче 80 %, знизити пульсацію кривої вихідної потужності до 3 %. Отримані результати і науково-технічні розробки відповідають сучасному рівню та світовим тенденціям перетворювальної техніки. Основними галузями застосування запропонованих технічних рішень є електроніка, приладобудування, медицина. Прогнозні припущення щодо розвитку об`єкта дослідження - адаптація та масштабування розроблених рішень та заходів з метою їх застосування в установках контактного зварювання живих м'яких тканин.uk
dc.format.page6 с.uk
dc.identifier.govdoc0116U006924
dc.identifier.other2936
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/32620
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectенергоефективністьuk
dc.subjectресурсозбереженняuk
dc.subjectсилова електронікаuk
dc.subjectнакопичувач енергіїuk
dc.subjectконтактне зварюванняuk
dc.titleПідвищення показників енергоефективності та ресурсозбереження засобами силової електроніки для технології отримання високонадійних зварюваних з'єднань різнорідних матеріалівuk
dc.title.alternativeImproving energy and resource efficiencies parameters on basis power electronics for highly reliable technology for welded joints of heterogeneous materialsuk
dc.title.alternativeПовышение показателей энергоэффективности и ресурсосбережения средствами силовой электроники для технологии получения высоконадежных сварных соединений разнородных материалоuk
dc.typeTechnical Reportuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
2018_2936.pdf
Розмір:
210.42 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
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:
Завантажити

Зібрання

Анотовані описи завершених науково-дослідних робіт КПІ ім. Ігоря Сікорського