Details

Данная работа посвящена разработке источника питания, который может быть применен для питания однофазного плазмотрона переменного тока. При разработке источника питания были решены следующие задачи: 1) Выбор топологии источника питания; 2) Подбор внутренних блоков модели; 3) Расчет элементов источника питания; 4) Расчет силового трансформатора; 5) Выбор элементов схемы на основе расчетов схем; 6) Настройка модели дуговой нагрузки; 7) Разработка модели источника питания и её настройка в Matlab (Simulink). Совместная работа всех элементов модели источника питания и дуговой нагрузки была промоделирована в среде Matlab (Simulink). Также в данной среде была получены осциллограммы работы каждого элемента схемы. Данные для модели дуги переменного тока в среде Matlab (Simulink) были взяты с модели дуги переменного тока с частотой 1000 Гц в среде Comsol Multiphysics. Были получены осциллограммы и вольт-амперные характеристики источника питания доказывающие эффективную работу созданной модели. В результате была получена рабочая модель источника питания для плазмотрона переменного тока, её характеристики, а также подобран каждый элемент схемы.

The work focused on developing a power supply that could be used to power a single-phase AC plasma arc. In order to achieve this, several tasks were completed: 1) Selecting the topology of the power supply; 2) Choosing internal components of the model; 3) Calculating power supply elements; 4) Designing a power transformer; 5) Selecting circuit components based on calculations; 6) Creating an arc load model; 7) Developing a power supply simulation in Matlab/Simulink. The joint operation of all components of the power supply system and the arc load has been simulated in the MATLAB environment (Simulink). Additionally, oscillograms of the operation of each component in the circuit have been generated within this environment. The data for the alternating current (AC) arc model in Matlab (Simulink) has been derived from the AC arc simulation with a frequency of 1,000 hertz in the COMSOL Multiphysics software. Oscillograms and current-voltage characteristics of the power source have been obtained, verifying the successful operation of the constructed model. As a result, a working model of the power supply for an AC plasma torch was obtained, its characteristics, and each element of the circuit was selected.