УДК 631.3

ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЫХОДНЫХ ПАРАМЕТРОВ СИЛОВОГО МОДУЛЯ УСТАНОВКИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Морозов Александр Викторович1, Токмаков Евгений Александрович2
1Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия, кандидат технических наук, доцент кафедры «Материаловедение и технология машиностроения»
2Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия, магистрант 1 курса инженерного факультета

Аннотация
Статья посвящена анализу устройств автоматического регулирования выходных параметров силовой установки.

Ключевые слова: , , , ,


Библиографическая ссылка на статью:
Морозов А.В., Токмаков Е.А. Особенности устройств автоматического регулирования выходных параметров силового модуля установки электромеханической обработки // Современная техника и технологии. 2017. № 5 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2017/05/13313 (дата обращения: 26.05.2017).

Управление мощностью силовых установок является технологической необходимостью большинства процессов применяемых в производстве, независимо от их направленности. На данный момент существует огромное количество средств и технологий регулировки мощности, которые условно можно разделить на ручные и автоматические. Если с ручными устройствами все ясно, т.е. оператор по своему усмотрению регулирует, используя специальные устройства (реостаты, дроссели, переключатели и т.д.), параметры напряжения, силы тока, частоты в целях регулировки мощности установки, то с автоматическим контролем знакомы не все и далеко не везде они применяются, хотя потенциал их огромен.

Адаптивная система подразумевает автоматическую регулировку параметров электропитания установки в зависимости от некоторых величин анализируемых переменных, поэтому в большинстве современных устройств применяются контроллеры, позволяющие наиболее адекватно анализировать входящие величины, отличие их от аналоговых схем анализа без контроллера (они тоже существуют), в универсальности операций с переменными. Контроллер управляется с помощью управляющей программы, в которой программист может реализовать абсолютно любую последовательность обработки и принимаемые решения, что недоступно аналоговым схемам.

Регулировка мощности установки по средствам контроллера не может производиться с использованием средств ручного управления, хотя принцип реализуем, например переключение с помощью электромагнитного реле между батареями электрических сопротивлений, однако при больших значениях силы тока возникает ряд проблем, таких как: мощность, выделяющаяся на батарее электрических сопротивлений в виде тепла, искрение и нагрев контактов электромагнитных реле, вдобавок ко всему реле работают со значительной задержкой. Специально для таких целей существуют полупроводниковые элементы, такие как: симистор, транзистор, тиристор и т.д.

Использование данных элементов требует иных подходов к регулированию мощности. Мощность удобней регулировать при переменном токе, а затем с помощью трансформатора приводить к требуемым величинам. Широко используется метод «широтно – импульсная модуляция» или ШИМ, который подразумевает с помощью ключа, в определенный момент, замыкать и размыкать электрическую цепь, пропуская при этом определенное количество электроэнергии. Так как переменный ток, на осциллограмме, имеет форму синусоиды, то каждому периоду времени соответствует определённая величина отличная от предыдущей. Таким образом, в определённый период, замыкая цепь, мы получим определенную мощность. С данной задачей не справится ни один оператор, поэтому при реализации данного метода используются контроллеры. Для корректного регулирования необходима синхронизация контроллера и синусоиды, для того чтобы один и тот же отрезок времени на контроллере соответствовал одному и тому же значению мощности на синусоиде. Синхронизировать контроллер можно опираясь на точку перехода синусоиды через ноль, которая присутствует 100 раз в секунду, т.е. 2 раза за период при частоте 50 Гц. Симистор автоматически закрывается при нулевом значении напряжения на условных катоде и аноде, что весьма удобно в нашем случае, используя это свойство соединяя его через оптрон с контроллером можно отследить эту точку, а далее синхронизированный контроллер посылает управляющий сигнал на симистор и открывая его через строго определенный промежуток времени.

Симистор необходимо подбирать с многократным запасом по максимальной силе тока, так как при управлении мощностью трансформатора существует кроме активной, реактивная мощность, при этом симистор не может быть постоянно открыт и пропускать 100% мощности. Однако значение тока кратковременного включения может быть в десятки раз меньше того что может выдержать симистор. Исходя из этого подбирать трансформатор для изготовления силового модуля установки электромеханической обработки необходимо таким образом, что бы при 50% мощности он удовлетворял предъявляемым требованиям.


Библиографический список
  1. Морозов, А.В. Разработка классификации процессов электромеханической обработки отверстий движущимся высокотемпературным полосовым источником / А.В. Морозов, Г.Д. Федотов // Упрочняющие технологии и покрытия. – 2015. – № 3. – С. 44-50.
  2. Морозов А.В. Повышение износостойкости тонкостенных втулок при объемном электромеханическом дорновании / Вестник Алтайского государственного аграрного университета. Научный журнал, № 2. Барнаул 2012. С. 87-90.
  3. Морозов А.В. Формирование свойств поверхности при объемном электромеханическом дорновании втулок из бронзы Бр ОЦС 5-5-5 / А.В. Морозов, А.В. Байгулов // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. Научно – теоретический журнал, № 4. Ульяновск 2011. С 116-121.
  4. Морозов, А.В. Качество прессового соединения, полученного объемным электромеханическим дорнованием бронзовых втулок в замкнутом объеме / А.В. Морозов, А.Е. Абрамов, А.В. Байгулов // Журнал «Научное обозрение», № 1. Москва 2013. С 91-97.
  5. Пат. 123719 РФ, МПК B29D 30/12. Дорн для выборочной электромеханической закалки цилиндрических отверстий деталей / Морозов А.В., Горев Н.Н., Рахимов А.Н. – Опубл. 10.01.2013. – Бюл. № 1. – 4 С.
  6. Федоров С.К. Электромеханическая поверхностная закалка втулок трака бульдозера «КОМАТSU» / С.К. Федоров, А.В. Морозов // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. Научный журнал, № 3. Барнаул 2013. С. 102-107.
  7. Федотов, Г.Д. Формирование свойств поверхности при отделочно-упрочняющей электромеханической обработке среднеуглеродистых сталей / Г.Д. Федотов, А.В. Морозов // Известия ТГУ. Технические науки, 2013. № 7-2. – С. 395-405.


Все статьи автора «Токмаков Евгений Александрович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: