Схемотехника источников питания для импульсно-дуговой сварки с хаотическими колебаниями тока
Предложены схемы приставок к существующим источникам питания для создания импульсных хаотических колебаний тока сварочной дуги. Разработка схемных решений базировалась на результатах проведенных ранее исследований детерминированного хаоса в RLC-цепях с электрической дугой. Обсуждены преимущества и н...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
|---|---|
| Дата: | 2014 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2014
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70553 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Схемотехника источников питания для импульсно-дуговой сварки с хаотическими колебаниями тока / В.Н. Сидорец, А.И. Бушма, А.М. Жерносеков // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2014. — № 2-3. — С. 33-36. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-70553 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Сидорец, В.Н. Бушма, А.И. Жерносеков, А.М. 2014-11-08T10:27:39Z 2014-11-08T10:27:39Z 2014 Схемотехника источников питания для импульсно-дуговой сварки с хаотическими колебаниями тока / В.Н. Сидорец, А.И. Бушма, А.М. Жерносеков // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2014. — № 2-3. — С. 33-36. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 2225-5818 DOI: 10.15222/TKEA2014.2-3.33 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70553 621.791.75:537.523.5:621.373.7 Предложены схемы приставок к существующим источникам питания для создания импульсных хаотических колебаний тока сварочной дуги. Разработка схемных решений базировалась на результатах проведенных ранее исследований детерминированного хаоса в RLC-цепях с электрической дугой. Обсуждены преимущества и недостатки различных цепей с целью выбора схем приставок для практической реализации. Запропоновано схеми приставок до існуючих джерел живлення для створення імпульсних хаотичних коливань струму зварювальної дуги. Розробка схемних рішень базувалася на результатах проведених раніше досліджень детермінованого хаосу в RLC-колах з електричною дугою. Обговорено переваги і недоліки різних кіл з метою вибору схем приставок для практичної реалізації. Application of set-top boxes to the existing power sources to create chaotic oscillations of pulsed current arc has been proposed. The development of circuit design has been based on the results of previous studies of deterministic chaos in RLC-circuits with electric arc. The advantages and disadvantages of various circuits have been discussed in order to select schemes of set-top boxes for the practical implementation. ru Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Технология и конструирование в электронной аппаратуре Энергетическая электроника Схемотехника источников питания для импульсно-дуговой сварки с хаотическими колебаниями тока Схемотехніка джерел живлення для імпульсно-дугового зварювання з хаотичними коливаннями струму Circuitry of power supplies for pulsed arc welding with chaotic current oscillations Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Схемотехника источников питания для импульсно-дуговой сварки с хаотическими колебаниями тока |
| spellingShingle |
Схемотехника источников питания для импульсно-дуговой сварки с хаотическими колебаниями тока Сидорец, В.Н. Бушма, А.И. Жерносеков, А.М. Энергетическая электроника |
| title_short |
Схемотехника источников питания для импульсно-дуговой сварки с хаотическими колебаниями тока |
| title_full |
Схемотехника источников питания для импульсно-дуговой сварки с хаотическими колебаниями тока |
| title_fullStr |
Схемотехника источников питания для импульсно-дуговой сварки с хаотическими колебаниями тока |
| title_full_unstemmed |
Схемотехника источников питания для импульсно-дуговой сварки с хаотическими колебаниями тока |
| title_sort |
схемотехника источников питания для импульсно-дуговой сварки с хаотическими колебаниями тока |
| author |
Сидорец, В.Н. Бушма, А.И. Жерносеков, А.М. |
| author_facet |
Сидорец, В.Н. Бушма, А.И. Жерносеков, А.М. |
| topic |
Энергетическая электроника |
| topic_facet |
Энергетическая электроника |
| publishDate |
2014 |
| language |
Russian |
| container_title |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Схемотехніка джерел живлення для імпульсно-дугового зварювання з хаотичними коливаннями струму Circuitry of power supplies for pulsed arc welding with chaotic current oscillations |
| description |
Предложены схемы приставок к существующим источникам питания для создания импульсных хаотических колебаний тока сварочной дуги. Разработка схемных решений базировалась на результатах проведенных ранее исследований детерминированного хаоса в RLC-цепях с электрической дугой. Обсуждены преимущества и недостатки различных цепей с целью выбора схем приставок для практической реализации.
Запропоновано схеми приставок до існуючих джерел живлення для створення імпульсних хаотичних коливань струму зварювальної дуги. Розробка схемних рішень базувалася на результатах проведених раніше досліджень детермінованого хаосу в RLC-колах з електричною дугою. Обговорено переваги і недоліки різних кіл з метою вибору схем приставок для практичної реалізації.
Application of set-top boxes to the existing power sources to create chaotic oscillations of pulsed current arc has been proposed. The development of circuit design has been based on the results of previous studies of deterministic chaos in RLC-circuits with electric arc. The advantages and disadvantages of various circuits have been discussed in order to select schemes of set-top boxes for the practical implementation.
|
| issn |
2225-5818 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70553 |
| citation_txt |
Схемотехника источников питания для импульсно-дуговой сварки с хаотическими колебаниями тока / В.Н. Сидорец, А.И. Бушма, А.М. Жерносеков // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2014. — № 2-3. — С. 33-36. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT sidorecvn shemotehnikaistočnikovpitaniâdlâimpulʹsnodugovoisvarkishaotičeskimikolebaniâmitoka AT bušmaai shemotehnikaistočnikovpitaniâdlâimpulʹsnodugovoisvarkishaotičeskimikolebaniâmitoka AT žernosekovam shemotehnikaistočnikovpitaniâdlâimpulʹsnodugovoisvarkishaotičeskimikolebaniâmitoka AT sidorecvn shemotehníkadžerelživlennâdlâímpulʹsnodugovogozvarûvannâzhaotičnimikolivannâmistrumu AT bušmaai shemotehníkadžerelživlennâdlâímpulʹsnodugovogozvarûvannâzhaotičnimikolivannâmistrumu AT žernosekovam shemotehníkadžerelživlennâdlâímpulʹsnodugovogozvarûvannâzhaotičnimikolivannâmistrumu AT sidorecvn circuitryofpowersuppliesforpulsedarcweldingwithchaoticcurrentoscillations AT bušmaai circuitryofpowersuppliesforpulsedarcweldingwithchaoticcurrentoscillations AT žernosekovam circuitryofpowersuppliesforpulsedarcweldingwithchaoticcurrentoscillations |
| first_indexed |
2025-11-27T09:10:15Z |
| last_indexed |
2025-11-27T09:10:15Z |
| _version_ |
1850807961124864000 |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 2–3
33
ÝÍÅÐÃÅÒÈЧÅÑÊÀЯ ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
ÓÄÊ 621.791.75:537.523.5:621.373.7
Ä. ò. í. В. Н. СИÄОРЕЦ, к. ò. í. А. И. БУШМА, к. ò. í. А. М. ЖЕРНОСЕКОВ
Óêðàèíà, г. Кèев, Иíстèтут элеêтðосвàðêè èм. Е. О. Пàтоíà НАН Óêðàèíы
E-mail: sidvn@ua.fm
СХЕМОТЕХНИКА ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ
ДЛЯ ИМПÓЛЬСНО-ДÓГОВОЙ СВАРКИ
С ХАОТИЧЕСКИМИ КОЛЕБАНИЯМИ ТОКА
Яâëåíèå дåòåðмèíèðîâàííîãî õàîñà [1—3] â
íелèíейíых сèстемàх, обíàðужеííое íесêольêо
десятèлетèй íàзàд, зàèíтеðесовàло èсследовàте-
лей в пеðвую очеðедь своèмè фуíдàмеíтàльíы-
мè àспеêтàмè. Достàточíо упомяíуть об уíèвеð-
ñàëьíîé êîíñòàíòå Фåéãåíбàóмà [3], êîòîðîé õà-
ðàêтеðèзуется пеðеход ê детеðмèíèðовàííому
хàосу в íелèíейíых сèстемàх ðàзлèчíой пðè-
ðоды: мехàíèчесêой, фèзèчесêой, хèмèчесêой,
бèологèчесêой, эêологèчесêой è дð. В послед-
íее вðемя íàблюдàется èзмеíеíèе íàпðàвлеíèя
èсследовàíèй с фуíдàмеíтàльíого íà пðèêлàд-
íое. В êàчестве пðèмеðà можíо отметèть ðàзðà-
ботêè пðèíцèпèàльíо íовых устðойств зàщèты
èíфîðмàцèè, õàîòèчåñêîé ðàдèîëîêàцèè [4],
óñòðîéñòâ дëÿ дèàãíîñòèêè ïàòîëîãèé ñåðдцà [5].
Рàзвèтèе íàшèх èсследовàíèй шло тем же пу-
тем. Детеðмèíèðовàííый хàос был обíàðужеí в
элеêтðèчесêèх цепях (рис. 1) со свàðочíой дугой
[6], è быëè èññëåдîâàíы åãî фóíдàмåíòàëьíыå
свойствà. Сðедè получеííых ðезультàтов хоте-
лось бы отметèть пðовеðêу êðèтеðèев детеðмè-
íèðовàííого хàосà для RLC-цепей с дугой, вы-
явлеíèе уíèвеðсàльíых стðуêтуð бèфуðêàцèоí-
íых дèàгðàмм è сêлàдчàтой стðуêтуðы пеðèодè-
чесêèх ðешеíèй, опðеделеíèе фуíêцèè отобðà-
жеíèя è фðàêтàльíой ðàзмеðíостè àттðàêтоðà
[7]. Бèфóðêàцèîííàÿ дèàãðàммà (рис. 2, вíè-
зу) демоíстðèðует, что пðè зíàчеíèях пàðàме-
тðà C, бîëьшèõ 3,039 (R=15, L=1, пàðàметðы R,
L, C безðàзмеðíые), в цепè (ðèс. 1, а) возíè-
êàют хàотèчесêèе êолебàíèя. Положèтельíость
одíого èз поêàзàтелей Ляпуíовà L (см. ðèс. 2,
ввеðху), êотоðый является êолèчествеííым êðè-
теðèем детеðмèíèðовàííого хàосà, доêàзывàет,
что это действèтельíо детеðмèíèðовàííый хàос,
à его обðàз в фàзовом пðостðàíстве íàзывàется
стðàííым àттðàêтоðом.
Предложеíы схемы присòавок к сущесòвующим исòочíикам пиòаíия для создаíия импульсíых хао-
òических колебаíий òока сварочíой дуги. Разрабоòка схемíых решеíий базировалась íа резульòа-
òах проведеííых раíее исследоваíий деòермиíироваííого хаоса в RLC-цепях с элекòрической ду-
гой. Обсуждеíы преимущесòва и íедосòаòки различíых цепей с целью выбора схем присòавок для
пракòической реализации.
Ключевые слова: элекòрическая дуга, хаоòические колебаíия, импульсíо-дуговая сварка, схемоòех-
íика, исòочíик пиòаíия.
Автоðàмè былè поêàзàíы техíологèчесêèе
пðеèмуществà èмпульсíых àвтоêолебàíèй в це-
пях с лàзеðíо-дуговым ðàзðядом пðèмеíèтель-
íî ê ñâàðîчíым ïðîцåññàм [8, 9]. Объÿñíÿåòñÿ
это повышеíèем дàвлеíèя плàзмеííого столбà
íà жèдêèй метàлл свàðочíой вàííы (по сðàвíе-
íèю с постояííым тоêом), что пðèводèт ê уве-
лèчеíèю ее глубèíы è, тем сàмым, ê увелèче-
íèю пðоплàвлеíèя. Пðямым следствèем увелè-
чеíèя пðоплàвлеíèя является увелèчеíèе пðоèз-
водèтельíостè свàðочíого пðоцессà. Есть осíо-
вàíèя счèтàть, что пðèмеíеíèе хàотèчесêèх êо-
лебàíèй тàêже дàст положèтельíый эффеêт.
DOI: 10.15222/TKEA2014.2-3.33
Рèс. 1. Элеêтðèчесêèе цепè с дугой, в êотоðых воз-
можíо возíèêíовеíèе хàотèчесêèх êолебàíèй тоêà
R
R
R
R
R
R
L
L
L
L
L L
E
E
E
E
EE C
C
C
C
C
C
A
A
A A
A
A
à)
б)
в) е)
д)
г)
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 2–3
34
ÝÍÅÐÃÅÒÈЧÅÑÊÀЯ ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
Подтвеðдèть это пðедположеíèе могут тольêо
эêспеðèмеíтàльíые èсследовàíèя, для пðоведе-
íèя êотоðых íеобходèмо создàть спецèàлèзèðо-
вàííые èсточíèêè пèтàíèя с хàотèчесêèмè êо-
лебàíèямè тоêà. Выбоð ðàцèоíàльíых схемо-
техíèчесêèх ðешеíèй для этèх èсточíèêов пè-
тàíèя è обосíовàíèе тàêого выбоðà было целью
дàííой ðàботы.
Решèть постàвлеííую зàдàчу можíо двумя
путямè: ðàзðàботàть спецèàлèзèðовàííый èс-
точíèê пèтàíèя èлè же ðàзðàботàть пðèстàв-
êè ê уже существующèм èсточíèêàм пèтàíèя.
Несмотðя íà всю пеðспеêтèвíость пеðвого путè,
убедèтельíым àðгумеíтом в пользу втоðого яв-
ляется íàлèчèе в пðомышлеííостè огðомíого
êолèчествà свàðочíых èсточíèêов пèтàíèя по-
стояííого тоêà êàê тðàдèцèоííых, тàê è èíвеð-
тоðíых, фуíêцèоíàльíые возможíостè êото-
ðых могут быть ðàсшèðеíы без зàтðàт большèх
сðедств путем пðèмеíеíèя ðàзðàботàííых пðè-
стàвоê. Поэтому íàмè было ðешеíо èдтè вто-
ðым, что опðàвдàíо еще è сложèвшейся эêоíо-
мèчесêой сèтуàцèей.
Рàíее было устàíовлеíо, что в шестè RLC-
цепях с дугой (см. ðèс. 1) возможíо возíèêíове-
íèå õàîòèчåñêèõ êîëåбàíèé [10]. Очåâèдíî, чòî
в êàчестве пðèстàвêè, схемы, пðедстàвлеííые íà
ðèс. 1, íе могут быть èспользовàíы, т. ê. бàл-
лàстíый ðезèстоð R в совðемеííых èсточíèêàх
пèтàíèя íе пðèмеíяется, à íàêлоí вíешíей хà-
ðàêтеðèстèêè èсточíèêà ðеàлèзуется упðàвлеíè-
ем сèловымè элеêтðоííымè êлючàмè с èсполь-
зовàíèем сèгíàлов обðàтíых связей. Нà рис. 3
èзобðàжеíы схемы пðèстàвоê (выделеíы пуí-
êтèðíой лèíèей) ê свàðочíым èсточíèêàм пè-
тàíèя постояííого тоêà WPS.
В цåïè, èзîбðàжåííîé íà ðèñ. 3, а, могут воз-
íèêàть пеðèодèчесêèе àвтоêолебàíèя è хàотèче-
сêèе (см. рис. 4, а), мàло отлèчàющèеся от пе-
ðèодèчесêèх. Имеííо поэтому, по íàшему мíе-
íèю, этà цепь мàлопеðспеêтèвíà в êàчестве пðè-
стàвêè для получеíèя же хàотèчесêèх êолебàíèй
Рèс. 2. Бèфуðêàцèоííàя дèàгðàммà è поêàзàтелè
Лÿïóíîâà [7]
L
0
–50
–100
R =15 L=1
500∙L1
L2
2,8 2,9 3,0 3,1 3,2 3,3 С
Рèñ. 3. Сõåмы ïðèñòàâîê дëÿ ñîздàíèÿ ïåðèîдèчåñêèõ
è хàотèчесêèх êолебàíèй тоêà è èх подêлючеíèе ê
свàðочíому èсточíèêу пèтàíèя è дуге
R
R
R
L
L
LE
WPS
E
E
C
C
C
A
A
A
à)
б)
в)
WPS
WPS
Рèс. 4. Кðèвые тоêà дугè (сплошíàя) è тоêà ðеàêто-
ðà (пуíêтèð), сфоðмèðовàííые пðèстàвêàмè ê свà-
ðочíым èсточíèêàм постояííого тоêà
i, А
200
i, А
200
i, А
200
100
0 1 2 3 4 t, мс
à)
б)
в)
0 2 4 8 10 t, мс
0 2 4 8 t, мс
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 2–3
35
ÝÍÅÐÃÅÒÈЧÅÑÊÀЯ ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
тоêà дугè. Для получеíèя пеðèодèчесêèх ðелàê-
сàцèоííых êолебàíèй тоêà дугè, êотоðые можíо
пðèмеíèть в пðоцессе èмпульсíо-дуговой свàð-
êè, этà цепь вполíе пðèгодíà. Тàê êàê èмпульс-
íое воздействèе тоêà осуществляется зà счет ðàз-
ðядà êоíдеíсàтоðà íепосðедствеííо íà дугу, дей-
ствующее зíàчеíèе тоêà ðеàêтоðà i(t) мàло от-
лèчàется от íомèíàльíого тоêà èсточíèêà пèтà-
íèÿ. Эòèм îбъÿñíÿюòñÿ мàëàÿ мàññà ðåàêòîðà â
этой пðèстàвêе. К ее íедостàтêàм можíо отíе-
стè возможíость полíого ðàзðядà êоíдеíсàтоðà
пðè êоðотêом зàмыêàíèè дугового пðомежут-
êà, что сíèжàет стàбèльíость пðоцессà свàðêè.
В цåïÿõ, èзîбðàжåííыõ íà ðèñ. 3, б, в, мо-
гут возíèêàть êàê пеðèодèчесêèе, тàê è хàотè-
чесêèе àвтоêолебàíèя (ðèс. 4, б, в), пðèчем по-
следíèе зíàчèтельíо отлèчàются от пеðèодèче-
сêèх (ðèс. 4, а). Стðàííые àттðàêтоðы, íàблю-
дàемые в этèх цепях, могут быть êàê леíточ-
íымè, тàê è вèíтовымè. В ðежèме вèíтового
стðàííого àттðàêтоðà íàблюдàются ðàзíополяð-
íые êолебàíèя тоêà, что является íепðемеííым
условèем для свàðêè àлюмèíèя è его сплàвов.
Элеêтðèчесêèе è техíологèчесêèе возможíостè
этèх двух цепей одèíàêовы, íо оцеíêà мàссо-
гàбàðèтíых поêàзàтелей поêàзывàет íебольшое
ïðåèмóщåñòâî цåïè, èзîбðàжåííîé íà ðèñ. 3, в,
посêольêу íе весь свàðочíый тоê (сплошíàя лè-
íèя íà ðèс. 4, в) пðотеêàет по ее ðеàêтоðу, à
тольêо его чàсть (пуíêтèðíàя лèíèя). Оцеíêè
поêàзывàют, что ðàзíость этèх тоêов состàвляет
íе меíее 10%. Коíстðуêтèвíым пðеèмуществом
ïðèñòàâêè, èзîбðàжåííîé íà ðèñ. 3, в, являет-
ся отсутствèе íеобходèмостè отсоедèíеíèя ду-
гового пðомежутêà от êлемм èсточíèêà пèтà-
íèя, что положèтельíо влèяет íà опеðàтèвíость
ее подêлючеíèя.
***
Пðедложеííые пðèстàвêè можíо èспользо-
вàть для пðоцессà èмпульсíо-дуговой свàðêè.
Схему цепè, в êотоðой последовàтельíый LC-
êоíтуð подêлючеí пàðàллельíо êàê дуге, тàê è
èсточíèêу пèтàíèя, íеобходèмо èспользовàть
пðè ðàзðàботêе пðèстàвêè ê существующèм èс-
точíèêàм пèтàíèя для создàíèя хàотèчесêèх êо-
лебàíèй тоêà. Эту пðèстàвêу в ðежèме вèíтово-
го стðàííого àттðàêтоðà, êогдà осуществляются
ðàзíополяðíые êолебàíèя тоêà, пеðспеêтèвíо
пðèмеíять для свàðêè àлюмèíèя è его сплàвов.
ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ
1. Беðже П., Помо И., Вèдàль К. Поðядоê в хàосе.
Детеðмèíèстсêèй подход ê туðбулеíтíостè.— Мосêвà:
Мèð, 1991.
2. Муí Ф. Хàотèчесêèе êолебàíèя: Вводíый êуðс
для íàучíых ðàботíèêов è èíжеíеðов.— Мосêвà: Мèð, 1990.
3. Шóñòåð Г. Äåòåðмèíèðîâàííыé õàîñ.— Мîñêâà:
Мèð, 1988.
4. Дмèтðèев А.С., Кèслов В.Я. Стохàстèчесêèе êолебà-
íèя в ðàдèофèзèêе è элеêтðоíèêе.— Мосêвà: Нàуêà, 1989.
5. Лосêутов А.Ю., Мèхàйлов А.С. Введеíèе в сèíеðге-
тèêу.— Мосêвà: Нàуêà, 1990.
6. Сèдоðец В.Н., Пеíтегов И.В. Детеðмèíèðовàííый
хàос в íелèíейíых цепях с элеêтðèчесêой дугой.— Кèев:
Мåждóíàðîдíàÿ àññîцèàцèÿ «Сâàðêà», 2013.
7. Сèдоðец В.Н. Кðèтеðèè детеðмèíèðовàííого хàосà
в íелèíейíых цепях с элеêтðèчесêой дугой // Техíічíà
åëåêòðîдèíàміêà.— 2009.— ¹ 2.— С. 29—35.
8. Бушмà А.И., Жеðíосеêов А.М. Автоêолебàíèя в цепè
с лàзеðíо-дуговым ðàзðядом êàê осíовà íовых èмпульс-
íых техíологèй // Техíічíà елеêтðодèíàміêà.— 2012.—
¹ 2.— С. 103—104.
9. Бушмà А.И., Сèдоðец В.Н. Техíологèчесêèе хàðàê-
теðèстèêè êолебàтельíого лàзеðíо-дугового ðàзðядà //
Вісíèê Чеðíігівсьêого деðж. техíол. уí-ту. Сеðія «Техíічíі
íàуêè».— 2012.— № 2.— С. 96— 100.
10. Sydorets V. The bifurcations and chaotic oscillations in
electric circuits with arc // Modelling Dynamics in Processes
and Systems. Studies in Computational Intelligence.—
Vol. 180.— Berlin: Springer, 2009.— P. 29— 42.
Äаòа посòуплеíия рукописи
в редакцию 19.12 2013 г.
В. М. СИÄОРЕЦЬ, О. І. БУШМА, А. М. ЖЕРНОСЄКОВ
Óêðàїíà, м. Кèїв, Іíстèтут елеêтðозвàðювàííя ім. Є. О. Пàтоíà НАН Óêðàїíè
E-mail: sidvn@ua.fm
СХЕМОТЕХНІКА ДЖЕРЕЛ ЖИВЛЕННЯ ДЛЯ ІМПÓЛЬСНО-ДÓГОВОГО
ЗВАРЮВАННЯ З ХАОТИЧНИМИ КОЛИВАННЯМИ СТРÓМÓ
Запропоíоваíо схеми присòавок до ісíуючих джерел живлеííя для сòвореííя імпульсíих хаоòичíих
коливаíь сòруму зварювальíої дуги. Розробка схемíих рішеíь базувалася íа резульòаòах проведеíих
раíіше досліджеíь деòерміíоваíого хаосу в RLC-колах з елекòричíою дугою. Обговореíо переваги і
íедоліки різíих кіл з меòою вибору схем присòавок для пракòичíої реалізації.
Ключові слова: елекòричíа дуга, хаоòичíі коливаííя, імпульсíо-дугове зварюваííя, схемоòехíіка, дже-
рело живлеííя.
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 2–3
36
ÝÍÅÐÃÅÒÈЧÅÑÊÀЯ ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
V. N. SIDORETS, A. I. BUSHMA, A. M. ZHERNOSEKOV
Ukraine, Kiev, Paton Electric Welding Institute of NAS of Ukraine
E-mail: sidvn@ua.fm
CIRCUITRY OF POWER SUPPLIES FOR PULSED ARC WELDING
WITH CHAOTIC CURRENT OSCILLATIONS
Phenomenon of deterministic chaos in nonlinear systems is of interest to researchers first of all for its funda-
mental aspects. Recently the tendency has changed from fundamental to applied research.
Deterministic chaos was found in electrical circuits with a welding arc and its fundamental properties were
investigated. The technological advantages of pulsed oscillations in circuits with laser-arc discharge over
welding processes were shown earlier. The authors have reason to believe that the application of chaotic oscil-
lations also has a positive effect. Only experimental studies can confirm this assumption. The purpose of this
work is to develop promising circuit solutions for specialized power supply with current chaotic oscillations.
Application of set-top boxes to the existing power sources to create chaotic oscillations of pulsed current arc
has been proposed. The development of circuit design has been based on the results of previous studies of de-
terministic chaos in RLC-circuits with electric arc. The advantages and disadvantages of various circuits have
been discussed in order to select schemes of set-top boxes for the practical implementation.
Keywords: electric arc, chaotic oscillations, pulsed arc welding, circuitry, power supply.
REFERENCES
1. Berge P., Pomeau Y., Vidal Ch. L'Ordre dans le chaos.
Vers une approche deterministe de la turbulence. Paris,
Hermann, 1985, 353p.
2. Moon F.C. Chaotic vibration: an introduction
for applied scientists and engineers. New York, John
Wiley&Sons, 1987, 309 p.
3. Schuster H.-G. Deterministic chaos. Weinheim: Physik-
Verlag, 1984, 220 p.
4. Dmitriev A.S., Kislov V.Ya. Stokhasticheskie
kolebaniya v radiofizike i elektronike [Stochastic oscillations
in radio physics and electronics]. Moscow, Nauka, 1989, 280
p. (in Russian)
5. Loskutov A.Yu., Mikhailov A.S. Vvedenie v sinergetiku
[Introduction to Synergetics]. Moscow, Nauka, 1990, 272 p.
(in Russian)
6. Sidorets V.N., Pentegov I.V. Determinirovannyi
khaos v nelineinykh tsepyakh s elektricheskoi dugoi
[Deterministic chaos in nonlinear circuits with electrical arc].
Kiev, International Association «Welding», 2013, 272 p.
(in Russian)
7. Sidorets V.N. [Criteria of deterministic chaos
in nonlinear circuits with an electric arc]. Tekhnichna
elektrodinamika, 2009, no 2, pp. 29-35 (in Russian)
8. Bushma A.I., Zhernosiekov A.M. [Self-oscillations in
a circuit with a laser-arc discharge as the basis of new pulse
technologies]. Tekhnichna elektrodinamika, 2012, no 2,
pp.103-104 (in Russian)
9. Bushma A.I., Sydorets V.N. [Technological charac-
teristics the oscillatory laser-arc discharge]. Visnik Cherni-
givs'kogo derzhavnogo tekhnologichnogo universitetu.
Seriya „Tekhnichni nauki”, 2012, no 2(57), pp. 96-100
(in Russian)
10. Sydorets V. The bifurcations and chaotic oscillations
in electric circuits with arc. Modelling Dynamics in Processes
and Systems. Studies in Computational Intelligence, vol. 180,
Berlin, Springer, 2009, pp. 29-42.
DOI: 10.15222/TKEA2014.2-3.33
UDC 621.791.75:537.523.5:621.373.7
ÍÎÂÛÅ ÊÍÈÃÈ
Í
Î
Â
Û
Å
Ê
Í
È
Ã
È
Богуш М. В. Проектирование пьезоэлектрических датчиков на основе про-
странственных электротермоупругих моделей.— Москва: Òехно сфера, 2013.
Кíèгà посвящеíà пðоеêтèðовàíèю пьезоэлеêтðèчесêèх дàтчèêов с èспользовàíè-
ем совðемеííых методов мàтемàтèчесêого моделèðовàíèя. Опèсàíы êðèтеðèè, àл-
гоðèтмы è пðоцедуðы для ðàцèоíàльíого è целеíàпðàвлеííого выбоðà êоíстðуê-
цèè дàтчèêà, мàтеðèàлов è ðàзмеðов детàлей с помощью уíèвеðсàльíых отíосè-
тельíо геометðèè èзделèя è способов пðèложеíèя íàгðузêè чèслеííых пðостðàí-
ствеííых элеêтðотеðмоупðугèх моделей. Это позволяет улучшèть техíèчесêèе хà-
ðàêтеðèстèêè пьезоэлеêтðèчесêèх дàтчèêов зà счет обосíовàííого выбоðà êомпðо-
мèссà между èíфоðмàтèвíостью è íàдежíостью èзделèя в пðедполàгàемых усло-
вèях эêсплуàтàцèè. Эффеêтèвíость пðедложеííых методов подтвеðждàется ðàз-
ðàботêой сеðèè пьезоэлеêтðèчесêèх дàтчèêов с уíèêàльíымè свойствàмè, íàшед-
шèх шèðоêое пðèмеíеíèе в вèхðевых è ультðàзвуêовых ðàсходомеðàх жèдêостè,
гàзà è пàðà для сèстем пðомышлеííой àвтомàтèêè, êотоðые шèðоêо пðèмеíяют-
ся в пðомышлеííостè.
Пðедíàзíàчеíà для спецèàлèстов, зàíèмàющèхся пðоеêтèðовàíèем è пðèмеíеíè-
ем пьезоэлеêтðèчесêèх пðеобðàзовàтелей è дàтчèêов в èзмеðèтельíых è упðàвля-
ющèх сèстемàх, à тàêже àспèðàíтов è студеíтов техíèчесêèх вузов.
|