Как работают генераторы мощных импульсов тока на основе тиристорных преобразователей. Какие преимущества дает использование реверсивных схем. В чем заключаются особенности применения таких генераторов в промышленности.
Принцип работы генераторов мощных импульсов тока на тиристорах
Генераторы мощных импульсов тока на основе тиристорных преобразователей являются важным элементом многих промышленных и научных установок. Их основная задача — формирование импульсов тока большой амплитуды и заданной формы.
Ключевым элементом таких генераторов выступают тиристоры — полупроводниковые приборы с тремя p-n переходами. Они обладают способностью коммутировать большие токи при относительно небольших управляющих сигналах.
Основные компоненты тиристорного генератора импульсов
- Силовой трансформатор для питания схемы
- Выпрямительный блок на диодах или тиристорах
- Накопительный конденсатор большой емкости
- Коммутирующие тиристоры
- Формирующая линия или индуктивность
- Система управления тиристорами
Принцип действия заключается в заряде накопительного конденсатора от выпрямителя и его последующем разряде через нагрузку при открытии коммутирующих тиристоров. Форма импульса тока определяется параметрами формирующей цепи.
Преимущества использования реверсивных тиристорных схем
Применение реверсивных тиристорных преобразователей позволяет существенно расширить функциональные возможности генераторов импульсов тока. Какие основные преимущества это дает?
- Возможность формирования биполярных импульсов тока
- Повышение частоты следования импульсов
- Улучшение энергетических показателей схемы
- Снижение массогабаритных параметров установки
Реверсивная схема обеспечивает быстрый возврат энергии из нагрузки в накопитель, что позволяет сократить паузу между импульсами. Это особенно важно для технологических установок, требующих высокой производительности.
Особенности применения генераторов в промышленности
Генераторы мощных импульсов тока на тиристорах нашли широкое применение в различных отраслях промышленности. Где они используются чаще всего?
- Электроэрозионная обработка металлов
- Магнитно-импульсная обработка материалов
- Сварка и наплавка металлов
- Испытания электрооборудования
- Электрогидравлическая штамповка
При этом требования к параметрам импульсов тока могут существенно различаться. Например, для электроэрозионной обработки нужны короткие импульсы с крутыми фронтами, а для магнитно-импульсной штамповки — более длительные импульсы колоколообразной формы.
Системы управления тиристорными генераторами
Эффективность работы генератора во многом определяется системой управления тиристорами. Какие функции она выполняет?
- Формирование импульсов управления заданной амплитуды и длительности
- Синхронизация включения тиристоров с фазой питающего напряжения
- Защита силовых элементов от аварийных режимов
- Регулирование выходных параметров генератора
Современные системы управления строятся на базе микроконтроллеров, что обеспечивает высокую точность и гибкость регулирования. Важную роль играет также гальваническая развязка цепей управления от силовой части.
Методы повышения мощности и КПД генераторов
Разработчики постоянно совершенствуют схемотехнику генераторов для улучшения их характеристик. Какие основные методы при этом применяются?
- Использование быстродействующих тиристоров с малыми потерями
- Оптимизация алгоритмов управления тиристорами
- Применение резонансных схем заряда накопителя
- Использование сверхпроводящих индуктивных накопителей
- Секционирование накопителя для повышения частоты
Важную роль играет также правильный выбор параметров формирующей линии и согласование ее с нагрузкой. Это позволяет минимизировать отраженные волны и повысить КПД передачи энергии в нагрузку.
Проблемы электромагнитной совместимости
Генераторы мощных импульсов являются источниками сильных электромагнитных помех. С какими проблемами это связано?
- Наводки на цепи управления и измерения
- Сбои в работе электронного оборудования
- Ложное срабатывание систем защиты
- Искажение формы импульсов тока
Для обеспечения электромагнитной совместимости применяют экранирование, фильтрацию, правильную компоновку элементов. Важно также использовать помехозащищенные системы управления и измерения.
Перспективы развития генераторов импульсов тока
Развитие силовой электроники открывает новые возможности для совершенствования генераторов. Какие тенденции наблюдаются в этой области?
- Применение быстродействующих IGBT-транзисторов
- Использование цифровых систем управления
- Разработка гибридных схем на основе тиристоров и транзисторов
- Создание многоканальных генераторов с независимым управлением
- Интеграция генераторов в автоматизированные технологические комплексы
Перспективным направлением является также разработка импульсных генераторов на основе емкостных накопителей энергии сверхвысокой плотности. Это позволит существенно уменьшить габариты установок.
Генератор мощных импульсов тока с использованием реверсивного тиристорного преобразователя | Кузнецов
1. Спицын В.И., Троицкий О.А. Электропластическая деформация металла. – М.: Наука, 1985. – 160 с.
2. Климов К.М., Невиков И.И. К вопросу об электропластическом эффекте // Проблемы прочности. 1984. № 2. С. 98 – 103.
3. Беклемишев Н.Н. Обработка проводящих материалов локально неоднородным электромагнитным полем // Электротехника. 1982. Т. 53. № 11. С. 113 – 117.
4. Климов К.М., Шнырев Г.Д., Новиков И.И. Изменение пластичности вольфрама под влиянием электрического тока // Металловедение и термическая обработка металлов. 1977. Т. 19. № 1. С. 58, 59.
5. Климов К.М., Шнырев Г.Д., Новиков И.И., Исаев А.В. Электростимулированная прокатка в ленту микронных сечений из вольфрама и его сплавов // Изв. АН СССР. Серия Металлы. 1975. № 4. С. 143, 144.
6. Yongda Ye, Song-Zhu Kure-Chu, Zhiyan Sun, Xiaopei Li, Haibo Wang, Guoyi Tang. Nanocrystallization and enhanced surface mechanical properties of commercial pure titanium by electropulsing-assisted ultrasonic surface rolling // Materials & Design.
2018. Vol. 149. No. 5. P. 214 – 227.
7. Chen Long, Wang Haibo, Liu Dan, Ye Xiaoxin, Li Xiaoliui, Tang Guojil. Effects of electropulsing cutting on the quenched and tempered 45 steel rods // Journal of Wuhan University of Technology-Mater. 2018. Vol. 33. P. 204 – 211
8. Ruikun Zhang, Xiaohui Li, Jie Kuang, Xiaopei Li & Guoyi Tang, Texture modification of magnesium alloys during electropulse treatment // Materials Science and Technology. 2017. Vol. 33. P. 1421 – 1427.
9. Xiaopei Li, Xiaohui Li, Yongda Ye, Ruikun Zhang, Song-Zhu KureChu, Guoyi Tang. Deformation mechanisms and recrystallization behavior of Mg – 3Al – lZn and Mg – lGd alloys deformed by electroplastic-asymmetric rolling // Materials Science & Engineering A. 2019. Vol. 742. P. 722 – 733.
10. Yong-Da Ye, Xiao-Pei Li, Zhi-Yan Sun, Hai-Bo Wang, Guo-Yi Tang. Enhanced surface mechanical properties and microstructure evolution of commercial pure titanium under electropulsing-assisted ultrasonic surface rolling process // The Chinese Society for Metals and Springer-Verlag GmbH Germany, part of Springer Nature.
2018. Vol. 31. No. 12. P. 1272 – 1280.
11. Tang G., Zhang J., Yan Y., Zhou H., Fang W. The engineering application of the electroplastic effect in the cold-drawing of stainless steel wire // J. Mater. Process. Technol. 2003. Vol. 137. No. 1. P. 96 – 99.
12. Kozlov A., Mordyuk B., Chemyashevsky A. On the additivity of acoustoplastic and electroplastic effects // Mater. Sci. Eng. A. 1995. Vol. 190. No. 1. P. 75 – 79.
13. Brandt J. Ruszkiewicz, Tyler Grimm, lhab Ragai, Laine Mears, John T. Roth a review of electrically-assisted manufacturing with emphasis on modeling and understanding of the electroplastic effect // Journal of Manufacturing Science and Engineering. 2017. Vol. 139. No. 11. P. 110801-1 – 110801-15.
14. Fan G., Sun F., Meng X., Gao L., Tong G. Electric hot incremental forming of Ti – 6A1 – 4V titanium sheet // Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2010. Vol. 49. No. 9-12. P. 941 – 947.
15. Fan G., Gao L., Hussain G., Wu Z. Electric hot incremental forming: a novel technique // Int.
J. Mach. Tools Manuf. 2008. Vol. 48. No. 15. P. 1688 – 1692.
16. Shi X., Gao L., Khalatbari H., Xu Y., Wang H., Jin L. Electric hot incremental forming of low carbon steel sheet: accuracy improvement // Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2013. Vol. 68. No. 1-4. P. 241 – 247.
17. Bao W., Chu X., Lin S., Gao J. Experimental investigation on formability and microstructure of AZ31B alloy in electropulse-assisted incremental forming // Mater. Des. 2015. No. 87. P. 632 – 639.
18. Honarpisheh М., Abdolhoseini М., Amini S. Experimental and numerical investigation of the hot incremental forming of Ti – 6A1 – 4V sheet using electrical current // Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2016. Vol. 83. No. 9-12. P. 2027 – 2037.
19. Xu D., Lu В., Cao Т., Zhang H., Chen J., Long H., Cao J. Enhancement of process capabilities in electrically-assisted double sided incremental forming // Mater. Des. 2016. No. 92. P. 268 – 280.
20. Liu R., Lu B., Xu D., Chen J., Chen F., Ou H., Long H. Development of novel tools for electricity-assisted incremental sheet forming of titanium alloy // Int.
J. Adv. Manuf. Technol. 2016. Vol. 85. No. 5-8. P. 1137 – 1144.
21. Xie H., Dong X., Peng F., Wang Q., Liu K., Wang X., Chen F. Investigation on the electrically-assisted stress relaxation of AZ31B magnesium alloy sheet // J. Mater. Process. Technol. 2016. No. 227. P. 88 – 95.
22. Adams D., Jeswiet J. Single-point incremental forming of 6061-T6 using electrically assisted forming methods // Proc. Inst. Mech. Eng. 2014. Vol. 228. No. 7. P. 757 – 764.
23. Valoppi B., Egea A.J.S., Zhang Z., Rojas H.A.G., Ghiotti A., Bruschi S., Cao J. A hybrid mixed double-sided incremental forming method for forming Ti6A14V alloy // CIRP Aim. Manuf. Technol. 2016. Vol. 65. No. 1. P. 309 – 312.
24. Nguyen-Tran H., Oh H., Hong S., Han H.N., Cao J., Ahn S., Chun D. A review of electrically-assisted manufacturing // Int. J. Precis: Eng. Manuf. Green Technol. 2015. Vol. 2. No. 4. P. 365 – 376.
25. Guan L., Tang G., Chu P.K. Recent advances and challenges in electroplastic manufacturing processing of metals // J.
Mater. Res. 2010. Vol. 25. No. 7. P. 1215 – 1224.
26. А.c. № 884092 СССР. Генератор мощных импульсов тока / В.А. Кузнецов, В.Е. Громов, В.П. Симаков. Бюл. изобр. 1981. № 43.
27. Кузнецов В.А., Громов В.Е. Экономичный тиристорный генератор мощных импульсов тока // Изв. вуз. Электромеханика. 1986. № 6. С. 122 – 124.
28. Жмакин Ю.Д., Загуляев Д.В., Коновалов С.В., Кузнецов В.А., Громов В.Е. Генератор мощных токовых импульсов для интенсификации обработки металлов давлением // Изв. вуз. Черная металлургия. 2008. № 8. С. 42 – 44.
29. Кузнецов В.А., Полковников Г.Д., Кузнецова Е.С., Громов В.Е. Разработка системы автоматического управления электростимулированным волочением с использованием мощных импульсов тока. – В кн.: Труды восьмой Всероссийской научно-практической конференции «Автоматизированный электропривод и промышленная электроника» / Под ред. В.Ю. Островлянчика. – Новокузнецк: ИЦ СибГИУ, 2018. С. 132 – 138.
30. Онищенко Г.Б., Аксенов М.И., Грехов В.П. Автоматизированный электропривод промышленных установок / Под общ.
ред. Г.Б. Онищенко. – М.: РАСХН, 2001. – 520 с.
Индуктивный генератор импульсов тока для частотного режима питания рельсотрона
%PDF-1.3 % 1 0 obj > endobj 5 0 obj /Title >> endobj 2 0 obj > endobj 3 0 obj > endobj 4 0 obj > stream
Системы SCR Power Generator для MTU, CAT, Cummins, Doosan
Применение системы SCR серии BlueMAX™
С сотнями установок по всему миру система SCR BlueMAX™ компании Nett Technologies была проверена и испытана для многих приложений :
1.
Производство электроэнергии: больницы, центры обработки данных, финансовые учреждения
2. Буровые установки
3. Газокомпрессионные и жидкостные насосные станции
4. Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)
5. Внедорожные мобильные
Наши системы контроля выбросов подходят для всех типов генераторов:
- Генератор аварийного питания (ESP)
- Резервный (резервный генератор)
- Резервный генератор для критически важных задач
- Первичный генератор
- Генератор непрерывного действия
- Генератор сглаживания пиков
Благодаря экономичным, компактным системам SCR с малым перепадом давления компания Nett Technologies Inc. занимает лидирующие позиции благодаря инновациям, технологиям, проектированию, оптимизации, обслуживанию клиентов и сокращению сроков выполнения заказов в отрасли контроля выбросов. Наши системы SCR подходят для Kohler, Generac, Caterpillar, Cummins, John Deere, Jenbacher и Waukesha компании INNIO, Perkins, MTU и Doosan Engines.
Системы SCR Nett BlueMAX™-Series совместимы с этими брендами и многими другими!
Для обеспечения оптимальной производительности каждая система SCR серии BlueMAX™ специально разработана для предполагаемого применения. Основные компоненты системы BlueMAX™ включают в себя каталитический нейтрализатор селективного каталитического восстановления (SCR), компьютеризированную систему дозирования мочевины (UDS) и встроенный корпус, включающий камеру смешивания и резервуар для мочевины. Для дизельных двигателей система SCR также может быть оснащена катализатором окисления дизельного топлива (DOC) и сажевым фильтром (DPF).
Глушитель
Как правило, система SCR серии BlueMAX™ обеспечивает общее снижение уровня шума на 35–43 дБА. Дополнительное шумоподавление до 55 дБА доступно по запросу. Пожалуйста, свяжитесь с одним из наших представителей для получения дополнительной информации.
Катализатор окисления дизельного топлива
Катализатор окисления дизельного топлива (DOC) с покрытием из драгоценных металлов может быть установлен перед блоком SCR.
Сердцевина DOC изготовлена из гофрированной фольги из нержавеющей стали, устойчивой к высоким температурам, и упакована в прочные контейнеры из нержавеющей стали. DOC окисляет окись углерода (CO), углеводороды (HC), частично твердые частицы (PM) и альдегиды, содержащиеся в выхлопных газах дизельных двигателей, до нетоксичных соединений: двуокиси углерода и водяного пара.
Сажевый фильтр
В качестве дополнительной опции наша система BlueMAX™ SCR может также включать пассивный дизельный сажевый фильтр или активный дизельный сажевый фильтр. Пассивные фильтры обычно используются в двигателях, работающих при больших нагрузках, а активные фильтры используются в двигателях с более легким рабочим циклом. Электрический нагреватель и впрыск углеводорода используются для повышения температуры выхлопных газов для активной регенерации.
Электрические нагреватели
Когда температура недостаточна для пассивной регенерации, для повышения температуры выхлопных газов для активной регенерации используется набор змеевиков электрического нагревателя.
Электронный блок управления (ECU) оценивает параметры системы, такие как температура, давление и массовый расход выхлопных газов, в режиме реального времени и использует эти значения для прогнозирования и активации цикла регенерации.
Система мониторинга (GUI)
Серия BlueMAX™ SCR состоит из системы мониторинга и сигнализации с цветным дисплеем, которая регистрирует все данные из системы и информирует оператора о параметрах системы, таких как уровень загрузки фильтра, температуры выхлопных газов и давления. Система также оснащена сигнализацией, которая уведомляет оператора о любых проблемах/ошибках системы, таких как неисправность датчика. Он может обеспечить несколько выходов цифровых сигналов, которые можно подключить к любым существующим сигналам тревоги или индикаторам.
Варианты продукта
| Наименование продукта | Топливо | Компоненты системы | Снижение выбросов |
|---|---|---|---|
| BlueMAX™ 300 | Дизель | СКР | |
| BlueMAX™ 300d | Дизель | СКР + ДОК | |
| BlueMAX™ ПЛЮС 300 | Дизель | SCR + пассивный сажевый фильтр | |
| BlueMAX™ PLUS 300d | Дизель | SCR + пассивный сажевый фильтр + DOC | |
| BlueMAX™ ВОЛЬТ 300 | Дизель | SCR + активный сажевый фильтр (с электрическим нагревателем) | |
| BlueMAX™ NOVA 300e | Дизель | SCR + активный сажевый фильтр (HCI/дополнительный электрический обогреватель) + DOC | |
| BlueMAX™ NG 300 | Сжигание обедненной смеси природного газа | СКР |
Тиристоры | ЭМИ
Тиристоры | ЭМИПоддержка клиентовСейчас доступно
Домашняя страница
- Домашняя страница
- Интернет-магазин
- Тиристоры
Воспользуйтесь помощником поиска
Открыть
Тиристор V28 для Hyundai и Siemens
Hyundai и Siemens тиристор V28Подробнее € 117,61
KZQ 25-12 Тиристорный модуль Hyundai — Siemens
Тиристорный модуль Hyundai — Siemens KZQ 25Подробнее € 148,50
СКХ232/16 Тиристорно-диодный модуль ДСУ1
Для генераторов АВК ДСУПодробнее € 374,22
Тиристорзажим Schijftтиристор BC61-L6
Для СКТ551Подробнее € 105,73
СКЧ38/12 тиристорный модуль 25 ампер.
