Ключові слова
bipolar discharge pulse generator
discharge
pulse current
voltage feedback перехідний процес
біполярний формувач розрядних імпульсів
розряд
імпульсний струм
зворотний зв'язок по напрузі
Як цитувати
Анотація
У роботі проведено аналіз взаємозалежних перехідних процесів в розрядних колах біполярного формувача розрядних імпульсів(ФРІ) з R-L-C навантаженням та обмеженим позитивним зворотнім зв'язком за напругою. Отримано аналітичну залежність величини початкової напруги на конденсаторі, послідовно з'єднаному з навантаженням, від величини добротності розрядного кола ФРІ. Визначено оптимальні електричні параметри цих кіл для забезпечення високих динамічних та енергетичних показників імпульсних струмів в електроіскровому навантаженні. Обґрунтовано, що послідовне з'єднання конденсатора з електроіскровим навантаженням в розрядному колі біполярного ФРІ з ємнісним накопичувачем електричної енергії великої енергоємності дозволяє збільшити (максимально удвічі) початкову швидкість наростання струму в електроіскровому навантажені біполярних ФРІ та значно покращити енергетичні показники розрядних імпульсних струмів. При цьому значення струмів короткого замикання навантаження ФРІ обмежується величиною характеристичного опору розрядного кола ФРІ, а час їх протікання відповідає періоду автоколивань розрядного кола ФРІ в цьому режимі роботи. Водночас електрична енергія не розсіюється в розрядному колі ФРІ, а майже повністю рекуперує до конденсаторів на виході ФПН. Бібл. 15, рис. 6.
Посилання
Pavlov G., Obrubov A., Vinnychenko I. Design Procedure of Static Characteristics of the Resonant Converters. IEEE 3rd Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON), Lviv, Ukraine, 26-28 Au-gust 2021. Pp. 401-406. DOI: https://doi.org/10.1109/UKRCON53503.2021.9575698.
Vinnychenko D.V., Nazarova N.S. Source of the stabilized discharge current in carbon-containing gases with frequency-parametric regulation. Tekhnichna Elektrodynamika. 2019. No 1. Pp. 25-28. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2019.01.025. (Ukr)
Shcherba A.A., Ivanov A.V. High-voltage electrical complex for electric-discharge processing of metal melts with increased intensity of electrical force action and mixing. Elektronnaia Obrabotka Materialov. 2014. Vol. 50. No 2. Pp. 108-116. (Rus)
Nguyen P.K., Lee K.H., Kim S.I., Ahn K.A., Chen L.H., Lee S.M., Chen R.K., Jin S., Berkowitz A.E. Spark Erosion: a High Production Rate Method for Producing Bi0.5Sb1.5Te3 Nanoparticles With Enhanced Thermoelectric. Nanotechnology. 2012. Vol. 23. Pp. 415604-1–415604-7. DOI: https://doi.org/10.1088/0957-4484/23/41/415604.
Kornev Ia., Saprykin F., Lobanova G., Ushakov V., Preis S. Spark erosion in a metal spheres bed: Experimental study of the discharge stability and energy efficiency. Journal of Electrostatics. 2018. Vol. 96. Pp. 111-118. DOI: https://doi.org/10.1016/j.elstat.2018.10.008.
Ochin P., Gilchuk A.V., Monastyrsky G.E., Koval Yu.N., Shcherba A.A., Zaharchenko S.N. Martensitic Trans-formation in Spark Plasma Sintered Compacts of Ni-Mn-Ga Powders Prepared by Spark Erosion Method in Cryogenic Liquids. Materials Science Forum. 2013. Vols. 738-739. Trans Tech Publications, Ltd. 2013. Pp. 451-455. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.738-739.451.
Nguyen P.K., Sungho J., Berkowitz A.E. MnBi particles with high energy density made by spark erosion. J. Appl. Phys. 2014. Vol. 115. Iss. 17. Pp. 17A756-1. DOI: https://doi.org/10.1063/1.4868330.
Kolbasov G.Ya., Ustinov A.I., Shcherba A.A., Perekos A.Ye., Danilov M.O., Vyunova N.V., Zakharchenko S.N., Hossbah G. Application of volumetric electric-spark dispersion for the fabrication of Ti-Zr-Ni hydrogen storage alloys. Journal of Power Sources. 2005. Vol. 150. Pp. 276-281. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2005.02.025
Zakharchenko S.N., Kondratenko I.P., Perekos A.E., Zalutsky, V.P., Kozyrsky V.V., Lopatko K.G. Influence of discharge pulses duration in a layer of iron granules on the size and structural-phase conditions of its electroerosion particles. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2012. Vol. 6. No 5 (60). Pp. 66-72. (Rus).
Shcherba A.A., Suprunovska N.I., Shcherba M.A., Roziskulov S.S. Regulation of output dynamic characteristics of electric discharge installations with reservoir capacitors. Tekhnychna Elektrodynamika. 2021. No 3. Pp. 3-9. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2021.03.003.
Ivashchenko D.S., Shcherba A.A. Analysis of sequences of interrelated transient processes at stochastic changes in load resistance. Energosberezhenie, energetika, energoaudit. 2013. Special issue. Vol. 2. No 8 (114). Pp. 4-11. (Rus)
Ivashchenko D., Shcherba A., Suprunovska N. Analyzing Probabilistic Properties of Electrical Characteristics in the Circuits Containing Stochastic Load. Proceedings of the IEEE International Conference on Intelligent Energy and Power Systems (IEPS-2016), Kyiv, Ukraine, June 7-11, 2016. Pp. 45-48. DOI: https://doi.org/10.1109/IEPS.2016.7521887.
Demirchyan K.S., Nejman L.R., Korovkin N.V., Chechurin V.L. Electrical engineering theory. Vol. 2. Saint-Petersburg: Piter, 2003. 576 p. (Rus)
Pavlov G., Vinnichenko I., Pokrovskiy M. Estimation of Energy Efficiency of the Frequency Converter Based on the Resonant Inverter with Pulse-Density Control. 2018 IEEE 3rd International Conference on Intelligent Energy and Power Systems (IEPS), Kharkiv, Ukraine, 10-14 September 2018. Pp. 101-105. DOI: https://doi.org/10.1109/IEPS.2018.8559499.
Zeveke G.V., Ionkin P.A., Netushil A.V. Strakhov S.V. Fundamentals of Circuit Theory. Textbook for Universities. Moskva: Energiia, 1975. 752 p. (Rus)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2025 Array