Details

Title: Разработка лампового генератора мощностью 1000 кВА и частотой 0,44 МГц для высокочастотных плазменных технологий: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» ; образовательная программа 13.03.02_10 «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций, учреждений»
Creators: Тимохина Дарья Вадимовна
Scientific adviser: Иванов Дмитрий Владимирович
Other creators: Бельский Родион Артемович
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт энергетики
Imprint: Санкт-Петербург, 2021
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: ламповый генератор; плазматрон; ВЧИ; MATLAB Simulink; моделирование; лампа ГУ-98А; lamp generator; plasmatron; RFI; modeling; lamp GU-98A
Document type: Bachelor graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Bachelor
Speciality code (FGOS): 13.03.02
Speciality group (FGOS): 130000 - Электро- и теплоэнергетика
Links: Отзыв руководителя; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2021/vr/vr21-2172
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Record key: ru\spstu\vkr\11815

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Объектом исследования работы является ламповый генератор с двумя лампами ГУ-98А необходимые для питания высокочастотного индукционного плазматрона. Цель работы –разработка, проектирование и моделирование одноконтурного, трехконтурного и трехконтурного двухтактноголампового генератора с независимым возбуждением и самовозбуждением. В процессе работы была разработана схема ВЧИ-плазматрона в COMSOL Multiphysics для получения наиболее точных данных при моделировании лампового генератора, а также модель установки в программной среде Matlab Simulink. Удалось достичь заданной частоты 440 кГц, и мощности генератора 1000 кВА. При математическом расчете после переходного процесса модель на продолжительном промежутке времени показала себя устойчивой, без предельных скачков напряжения и тока, справляющейся с заданной нагрузкой. Также эффективными и удовлетворяющими необходимые потребности показали себя лампы ГУ-98А. Благодаря проделанной работе можно утверждать, что данная установка имеет большой потенциал и найдет применение как источник питания индукционных плазматронов большой мощности. Также модель позволит в дальнейшем использовать ее при необходимости исследования поведения установки в различных условиях, повысит эффективность технологического процесса и облегчит замену ламповых генераторов.

The object of the study is a lamp generator with two GU-98A lamps, which are required to power a high-frequency induction plasmatron. The purpose of the work is the development, design and modeling of a single-circuit,three-circuitandthree-circuit two-strokelamp generator with independent excitation and self-excitation. In the process of work, a circuit of the HFI plasmatron in COMSOL Multiphysics was provided to obtain the most accurate data when modeling a lamp generator, as well as a model of the installation in the Matlab Simulink software environment. It was possible to achieve a given frequency of 440 kHz, and a generator power of 1000 kVA. In a mathematical calculation after a transient process, the model showed stable over a long period of time, without limiting voltage and current surges, coping with a given load. Also effective and satisfying the necessary needs are GU-98A lamps. Thanks to the work done, it can be argued that the installation has great potential and will be used as a power source for high-power induction plasmatrons. The model will also make it possible to use it when it is necessary to study behavior in various conditions, increase the efficiency of the technological process and facilitate the replacement of lamp generators.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
Internet Authorized users SPbPU Read Print Download
-> Internet Anonymous

Table of Contents

  • Введение
  • 1. Краткие теоретические сведения
  • 1.1 Обзор существующих высокочастотных плазменных технологий, применяемых источников питаний
    • 1.2 Краткая информация об используемых программах и средах моделирования
  • 2. Расчет ВЧИ плазмотрона в различных режимах работы с целью определения его эквивалентных параметров как нагрузки лампового генератора
    • 2.1 Основные уравнения математической модели
    • 2.2 Построение модели плазматрона
    • 2.3 Граничные условия
    • 2.4 Результаты моделирования
  • 3. Разработка лампового генератора мощностью 1000 кВА и частотой 0,44 МГц для высокочастотных плазменных технологий
  • 3.1 Аппроксимация паспортных характеристик генераторной лампы ГУ-98А
  • 3.2 Приближенный расчет элементов схемы одноконтурного лампового генератора
  • 3.3 Создание модели одноконтурного лампового генератора с независимым возбуждением
  • 3.4 Создание модели одноконтурного лампового генератора с самовозбуждением
  • 3.5 Приближенный расчет элементов схемы трехконтурного лампового генератора
  • 3.6 Создание модели трехконтурного лампового генератора с независимым возбуждением
  • 3.7 Создание модели трехконтурного лампового генератора с самовозбуждением
  • 3.8 Создание модели трехконтурного двухтактного лампового генератора
    • Заключение
    • Список использованных источников
    • Приложение 1.1
    • Приложение 1.2

Usage statistics

stat Access count: 35
Last 30 days: 1
Detailed usage statistics