ВИЗНАЧЕННЯ УМОВ ЗМЕНШЕННЯ ЕНЕРГОНАКОПИЧЕННЯ У ВИХІДНИХ КОЛАХ ДЖЕРЕЛ ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ ПОТУЖНИХ ГАЗОРОЗРЯДНИХ УСТАНОВОК
ARTICLE_4_PDF

Ключові слова

high-voltage power supply
gas-discharge load
semiconductor converter
energy consumption of the output smoothing filter високовольтне джерело електроживлення
газорозрядне навантаження
напівпровідниковий перетворювач
енергоємність вихідного згладжуючого фільтра

Як цитувати

[1]
Мартинов, В. 2023. ВИЗНАЧЕННЯ УМОВ ЗМЕНШЕННЯ ЕНЕРГОНАКОПИЧЕННЯ У ВИХІДНИХ КОЛАХ ДЖЕРЕЛ ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ ПОТУЖНИХ ГАЗОРОЗРЯДНИХ УСТАНОВОК. ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА. 1 (Січ 2023), 018. DOI:https://doi.org/10.15407/techned2023.01.018.

Анотація

Енергоємність вихідного кола імпульсного джерела високої напруги для газорозрядного навантаження визначається сукупністю енергій, що накопичуються в його реактивних елементах у робочих або перехідних режимах. Через пробої у вихідному колі високовольтних джерел електроживлення накопичена енергія може неконтрольовано вивільнятися і призводити до відмов елементів або до появи технологічних дефектів. Встановлено взаємозв'язок між величиною пульсацій вихідної напруги, опором навантаження, параметрами індуктивно- ємнісного вихідного фільтра, потужності джерела живлення та частоти його перетворення. Отримано аналітичні вирази, що дають змогу розраховувати параметри вихідного фільтра потужного високовольтного джерела електроживлення, виходячи з допустимої енергії, яка може накопичуватися у вихідному фільтрі при забезпеченні допустимих пульсацій напруги на виході перетворювача. Встановлено, що чим меншим є коефіцієнт затухання перехідних процесів, тим більшу енергію треба накопичувати у фільтруючих елементах для забезпечення необхідної якості вихідної енергії. На розрахунковому прикладі джерела живлення напругою 30 кВ, потужністю 450 кВт, частотою перетворення 20 кГц та вихідними пульсаціями менше 1 % показано, що задля реалізації без коливальних перехідних процесів за значних змінах струму навантаження, енергоємність вихідного фільтра може перевищувати величину 1 Дж/кВт. У разі збільшенні еквівалентної частоти перетворення ця величина може бути суттєво зменшена. Библ. 13, рис. 4.

https://doi.org/10.15407/techned2023.01.018
ARTICLE_4_PDF

Посилання

Vasyukov I. V., Pavlenko A. V., Puzin V. S., Zhivodernikov A. V., Batyukov A. V. and Shcherba-kov A. V.. High voltage switch-mode power supply for electron-beam technology with minimum load breakdown en-ergy. IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series 1109. 2018. 012027. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1109/1/012027 .

Nazarenko O.K., Lokshin V.E. Dynamic characteristics of high-voltage power sources for electron-beam welding. Automatic Welding. 2005. No 1. Pp. 36-38. (Rus)

Komarov N.S., Martynov V.V. Development of the theory of transistor converters with high-frequency pulse modulation. Pratsi Instytutu Elektrodynamiky Natsionalnoi Akademii Nauk Ukrainy. 2007. No 1. Ch. 2. Pp. 73-75. (Rus)

Martynov V.V., Monzheran Yu.P., Mozharovsky A.G., Lebedev B.B., Smityukh G.E., Chaika N.V., Ivanov A.M. High voltage power supply for electron beam heating. Modern electrometallurgy. 2010. No 2. Pp. 57-60. (Rus)

Spivak V. M., Tereshchenko T. A., Shelyagin V. D., Mladenov G. M. Control systems of beam tech-nological installations. K.: Tekhnika, 1988. 272 p. (Rus)

Nazarenko O.K., Lanbin V.S. Investigation of high-voltage control circuits of the current of the weld-ing electron beam. Automatic welding. 2007. No 5 (649). Pp. 26-30. (Rus)

Lubinets G.Ya., Melnik V.I., Tugai B.A. Investigation of arc breakdowns in gas-discharge electron guns and its dependence on the parameters of the external circuit. Sat. abstract report IV All-Union Symposium on high-current electronics. Tomsk, 1982. Pp. 119-122. (Rus)

Shcherba AA, Suprunovskaya N.I. Synthesis of electrical circuits with capacitive energy storage in semiconductor generators of powerful discharge pulses. Tekhnichna Elektrodynamika. 2014. No 1. Pp. 3-11. (Rus)

Yagup V.G., Yagup E.V. Synthesis of an electrical system in the time domain by search engine opti-mization. Tekhnichna Elektrodynamika. 2015. No 2. Pp. 24-29. (Rus)

Martynov V.V., Lebedev B.B. Energy of the output circuit of the accelerating voltage source. Tekhnichna Elektrodynamika. 2013. No 4. Pp. 50-55. (Rus)

Golubev V.V. Calculation and optimization of the output LC filter of a switching AC voltage con-verter. Tekhnichna Elektrodynamika. 2012. No 1. Pp. 33–37. (Rus)

Novskyi V., Martynov V., Martynov D. Selection of the basic parameters of the grid-tied inverter with PWM in the mode of tracking the reference signal. 2020 IEEE KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek), Kharkiv, Ukraine, 2020. Pp. 323-327. DOI: https://doi.org/10.1109/KhPIWeek51551.2020.9250102

Shcherba AA, Martynov V.V. High-voltage multiphase semiconductor converters with reduced energy storage for gas discharge installations. Tekhnichna Elektrodynamika. No 4. 2018. Pp. 65-69. (Ukr) DOI: https://doi.org/10.15407/techned2018.04.065

Creative Commons License

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

Авторське право (c) 2023 Array

Переглядів анотації: 17 | Завантажень PDF: 6

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.