Узгодження тиристорного перетворювача частоти на основі резонансного інвертора з індукційною плавильною установкою

8. Отримано аналітичні та графічні залежності, які дозволяють визначати діапазон значень регульованих індуктивностей в залежності від зміни параметрів індукційного навантаження та параметрів резонансного інвертора та визначено умови ефективного застосування компенсаційно-параметричного пристрою узгодження, виконання яких дозволяє застосувати розроблені схеми навантажувального контуру.

9. Встановлено, що компенсаційно-параметричний метод узгодження забезпечує збільшення середньої вихідної потужності ТПЧ на 27.5% та підвищення коефіцієнта використання максимальної потужності на 22.0% у порівнянні з резонансним регулюванням, а за рахунок цього зменшується час плавки на 22.1% і збільшується продуктивність електротермічної установки на 28.4%.

10. Розроблено схемотехнічні рішення побудови навантажувального контуру з пристроєм узгодження на базі двохсекційної індуктивності з комутуючим елементом та алгоритм автоматизованого управління резонансним інвертором і комутуючим елементом, який за резонансним законом регулювання вихідної частоти інвертора забезпечує підвищення потужності ТПЧ на першому етапі плавки, автоматичний перехід на другий етап, а за екстремальним законом забезпечує безперервний автоматичний пошук максимальної потужності ТПЧ впродовж другого етапу плавки.

11. Встановлено, що частотно-параметричний метод узгодження забезпечує збільшення середньої вихідної потужності ТПЧ на 29.0% та підвищує коефіцієнт використання максимальної потужності на 14.3% у порівнянні з резонансним регулюванням, а за рахунок цього зменшується час плавки на 25.2% і збільшується продуктивність електротермічної установки на 33.6%.

12. Обґрунтована доцільність використання методів узгодження, при цьому встановлено, що компенсаційно-параметричний метод забезпечує найвищий коефіцієнт використання максимальної потужності, проте потребує достатньо складного пристрою узгодження, а частотно-параметричний метод узгодження забезпечує найменший час плавки і найбільшу продуктивність та потребує менш складного пристрою узгодження. Самий простий і достатньо легко реалізується - це екстремально-стабілізуючий метод узгодження.

13. Результати досліджень методів узгодження ТПЧ було використано при створенні ТПЧ-250/2,4 для індукційного плавильного комплексу ІПК-0.4/0.25 в ливарний цех ВАТ “Донецьккокс” (м. Донецьк) та впроваджено на ливарну ділянку ТОВ “Аргентум” (м. Київ) при створенні ТПЧ-20/8 для ІПК-0.032/0.02 та в ливарне виробництво ТОВ “УкрЛат” (м. Луганськ) при створенні ТПЧ-160/2,4 для ІПК-0.16/0.16. Теоретичні та практичні результати дисертаційної роботи знайшли застосування в учбовому процесі при підготовці фахівців за електротехнічним напрямком в інституті автоматизації та електротехнічних систем Донбаського державного технічного університету.

14. Вірогідність та обґрунтованість наукових досліджень, висновків та рекомендацій підтверджується узгодженням теоретичних результатів з експериментальними даними та результатами математичного моделювання.

15. Наукові та практичні результати роботи можуть бути рекомендовані для використання науковим та промисловим організаціям, що займаються розробкою та впровадженням високоефективних електротермічних установок для індукційної плавки металів: Українському НДІ силової електроніки “Перетворювач”(м. Запоріжжя), технопарку Інституту електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України, а також Дослідному виробництву Фізико-технологічного інституту металів та сплавів НАН України, Українському державному інституту по проектуванню металургійних заводів, ВАТ „Первомайський електромеханічний завод” (м. Первомайськ).

ПУБЛІКАЦІЇ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Саратовский Р.Н., Глебин А.Г., Ушаков В.И. Экстремальный регулятор для управления тиристорным преобразователем частоты при плавке металлов в индукционной печи // Електротехніка та електроенергетика. - 2004. - №2. - С. 55 - 60.

2. Саратовский Р.Н., Глебин А.Г., Ушаков В.И. Устройство согласования тиристорных преобразователей частоты с индукционной плавильной печью // Технічна електродинаміка. - 2005. - №3. - С. 34 - 37.

3. Саратовский Р.Н., Ушаков В.И., Баранов А.Н., Глебин А.Г. Согласование тиристорного преобразователя частоты с индукционной нагрузкой // Технічна електродинаміка. Тем. вип.”Силова електроніка та енергоефективність”. - 2005. - Ч.4. - С. 20 - 23.

4. Саратовский Р.Н., Ушаков В.И., Баранов А.Н., Глебин А.Г. / Система управления устройством согласования тиристорного преобразователя частоты с индукционной плавильной печью // Технічна електродинаміка. - 2006. - №4. - С. 51 - 58.

5. Саратовский Р.Н. Комбинированный способ согласования тиристорного преобразователя частоты с индукционной плавильной печью // Технічна електродинаміка. Тем. вип. ”Силова електроніка та енергоефективність”. - 2006. - Ч.4. - С. 39 - 44.

6. Щерба А.А., Саратовский Р.Н., Ушаков В.И., Глебин А.Г. Анализ схем согласования тиристорных преобразователей частоты с индукционной нагрузкой // Технічна електродинаміка. Тем. вип. ”Проблеми сучасної електротехніки”. - 2006. - Ч.6. - С. 84 - 89.

7. Ушаков В.И., Саратовский Р.Н., Глебин А.Г. Сравнительный анализ эффективности введения экстремального регулятора в индукционную плавильную установку с тиристорным преобразователем частоты // Зб. наук. пр. Нац. ун-ту кораблебудування. - 2004. - №3. - С. 155 - 160.

8. Саратовский Р.Н., Ушаков В.И., Глебин А.Г. Согласование тиристорных преобразователей частоты с установками индукционного нагрева металлов // Сб. науч. тр. Донбасского гос. техн. ун-та. - 2005. - Вып. 20. - С. 368 - 378.

9. Мотченко А.И., Саратовский Р.Н., Ушаков В.И., Глебин А.Г. Устройство автоматического согласования тиристорного преобразователя частоты с нагрузкой // Сб. науч. тр. Донбасского гос. техн. ун-та. - 2006. - Вып. 22. - С. 211 - 220.

10. Саратовский Р.Н., Ушаков В.И., Глебин А.Г. Результаты экспериментальных исследований резонансного инвертора удвоения частоты с устройством согласования с нагрузкой // Сб. науч. тр. Донбасского гос. техн. ун-та. - 2007. - Вып. 23. - С. 379 - 388.

11. Декл. пат. №10798 Україна, МПК⁷ Н02М7/515. Послідовний резонансний інвертор / Саратовський Р.М., Глєбін А.Г., Ушаков В.І. (Україна). - № u200506350; Заявл. 29.06.2005; Опубл. 15.11.2005.; Бюл. №11. - 4 с.

12. Декл. пат. №11233 Україна, МПК⁷ Н02М7/515. Спосіб екстремального регулювання вихідної частоти перетворювача / Саратовський Р.М., Глєбін А.Г. (Україна). - № u200505728; Заявл. 13.06.2005; Опубл. 15.12.2005.; Бюл. №12. - 4 с.

13. Саратовский Р.Н, Баранов А.Н., Ушаков В.И., Глебин А.Г. Способ согласования тиристорного преобразователя частоты с индукционной нагрузкой // Матеріали Міжнар. наук.-техн. конф. студентів, аспірантів і молодих наукових робітників “Електротехніка і електромеханіка - 2004”. - Миколаїв: НУК. - 2004. - С. 110-113.

14. Саратовский Р.Н., Баранов А.Н. Согласование тиристорного преобразователя частоты с индукционной плавильной установкой // Зб. тез доп. VIII Всеукр. наук.-прак. конф. cтудентів, аспірантів та молодих вчених “ТЕХНОЛОГІЯ-2005”. - Сєвєродонецьк: СТІ СНУ ім. В. Даля. - 2005. - Ч.2. - С. 9.

Размещено на Allbest.ru