ДВОКОНТУРНИЙ РЕЗОНАНСНИЙ ПІДСИЛЮВАЧ ПОТУЖНОСТІ ДЛЯ МАГНІТНО-ІМПУЛЬСНОЇ ОБРОБКИ МЕТАЛІВ
ARTICLE_4_PDF (English)

Ключові слова

Magnetic pulse punching
series circuits
voltage resonance
active electrical power amplification
capacitive energy storage
discharge circuit
inductor-tool
harmonic law
stamping of metal products
harmonic signal магнітно-імпульсне штампування
послідовні схеми
резонанс напруги
активне посилення електричної потужності
ємнісний накопичувач енергії
розрядний контур
індуктор-інструмент
гармонічний закон
штампування металевих виробів
гармонічний сигнал

Як цитувати

[1]
Батигін, Ю. , Шиндерук, С., Чаплигін, Е. і Фендриков, Д. 2022. ДВОКОНТУРНИЙ РЕЗОНАНСНИЙ ПІДСИЛЮВАЧ ПОТУЖНОСТІ ДЛЯ МАГНІТНО-ІМПУЛЬСНОЇ ОБРОБКИ МЕТАЛІВ. ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА. 3 (Трав 2022), 029. DOI:https://doi.org/10.15407/techned2022.03.029.

Анотація

Авторами запропоновано та обґрунтовано функціональність магнітно-імпульсної установки, що складається з двох блоків, перший з яких є резонансним двоконтурним зарядним пристроєм ємнісного накопичувача енергії, а другий – розрядним контуром з індуктором-інструментом для виконання тієї чи іншої виробничої операції. Показано, що напруга змінюється в часі за експоненціально зростаючим гармонічним законом. Встановлено, що амплітуду напруги на конденсаторі можна регулювати, змінюючи характеристики трансформатора зв’язку між ланцюгами та характеристики схеми блоку перетворення реактивної потужності. Чисельні оцінки характеристик процесу зарядки показали високу ефективність формування напруги на ємнісному накопичувачі за рахунок резонансних явищ (коефіцієнт трансформації дорівнює добротності ланцюга ~ 20), що не порівняти з відомими традиційними показниками індукційних методів. По фазі – довжина в часі до максимального заряду в прийнятому ланцюзі активного підсилювача електричної потужності задається нерівністю – тобто через ~ 30 періодів зарядного струму збуджена напруга досягає максимуму (~ у 20 разів вище напруги джерела), що буде відповідати завершенню перехідного процесу та встановленню стійкого режиму роботи.  Приклад розрахунку характеристик елементарної резонансної бази ілюструє ефективні можливості магнітно-імпульсної установки, що складається з резонансного зарядного пристрою ємнісного накопичувача енергії та навантаження у вигляді індуктора-інструменту для плоскої штампування металевих виробів. Встановлено, що квадрат відношення робочих частот в блоці навантаження та блоці підсилення реактивної потужності кількісно визначає принципову можливість резонансного посилення активної електричної енергії гармонічного сигналу. Бібл.12, рис. 5.

https://doi.org/10.15407/techned2022.03.029
ARTICLE_4_PDF (English)

Посилання

Psyk V., Risch D., Kinsey B.L., Tekkaya A.E., Kleiner M. Electromagnetic forming. Journal of Materials Process-ing Technology. 2011. No 211. Pp. 787-829. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2010.12.012

Shneerson G. A., DolotenkoM.I., Krivosheev S.I. Strong and Superstrong Pulsed Magnetic Fields Generation. Ber-lin: Walter de Gruyter, 2014. 439 p. DOI: https://doi.org/10.1515/9783110252576

Batygin Yu.V., Golovashchenko S.F., Gnatov A.V. Pulsed electromagnetic attraction of nonmagnetic sheet metals. Journal of Materials Processing Technology. 2014. No 2. Pp. 390-401. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2013.09.01

Isaev I. High-frequency transistor generators for induction heating and hardening. Artech House, 1997. 176 p.

Demirchan K.S., Neyman L.R., Korovkin N.V., Chechurin V.L. Theoretical Foundations of Electrical Engineering. Vol. 1. SPb: Pyter. 2003. 463 p. (Rus).

Batyhin Yu.V., Shinderuk S.O., Yeryomina O.F., Chaplyhin E.O. Electromagnetic processes in a flat rectangular system with an inductor between thin bifilar coils. Tekhnichna Electrodynamika. 2021. No 1. Pp. 3-9. (Ukr). DOI: https://doi.org/10.15407/techned2021.01.003

Lobanov L.M., Paschin N.A., Mykhodui O.L., Sydorenko Yu.M. Effect of the indenting electrode impact on the stress-strain state of an AMg6 alloy on electrodynamic treatment. Strength of Materials. 2017. Vol. 49. Issue 3. Pp. 369-380. DOI: https://doi.org/10.1007/s11223-017-9877-1

Thomson J.J. Elements of the Mathematical Theory of Electricity and Magnetism. Wentworth Press, 2016. 424 p.

Kantorovich L. Mathematics for Natural Scientists. Fundamentals and Basics. Switzerland: Springer Nature. AG, 2018. 526 p.

Belyy I.V., Gorkin L.D., Khimenko L.T. Deformation of metals by a pulsed electromagnetic field with preliminary induction heating of blanks. Kuznechno-shtampovochnoe proizvodstvo. 1984. No 7. Pp. 3-9. (Rus).

Barton D.K., Leonov S.A. Radar technology encyclopedia. London: Artech House, 1997. 511 p.

Mironous V., Lapkovskis V., Kolbe M., Zemcenkovs V., Shishkin A. Electromagnetic fields in powder Materials High Speed Forming Measurement Techniques. 5th International Conference High Speed Forming. 26-29 May, 2014. 353 p.

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Авторське право (c) 2022 Array

Переглядів анотації: 34 | Завантажень PDF: 7

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.