短路过渡电弧控制系统自调性能的分析和研究
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第一章1。
短路的概念和类型概念:指一切不正常的相与相与地(对于中性点接地的系统)之间发生通路或同一绕组之间的匝间非正常连通的情况。
类型:三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路.2。
电力系统发生短路故障会对系统本身造成什么危害?1)短路故障是短路点附近的支路中出现比正常值大许多倍的电流,由于短路电流的电动力效应,导体间将产生巨大的机械应力,可能破坏导体和它们的支架。
2)比设备额定电流大许多倍的短路电流通过设备,会使设备发热增加,可能烧毁设备。
3)短路电流在短路点可能产生电弧,引发火灾。
4)短路时系统电压大幅度下降,对用户造成很大影响.严重时会导致系统电压崩溃,造成电网大面积停电.5)短路故障可能造成并列运行的发电机失去同步,破坏系统稳定,造成大面积停电。
这是短路故障的最严重后果。
6)发生不对称短路时,不平衡电流可能产生较大的磁通在邻近的电路内感应出很大的电动势,干扰附近的通信线路和信号系统,危及设备和人身安全。
7)不对称短路产生的负序电流和电压会对发电机造成损坏,破坏发电机的安全,缩短发电机的使用寿命. 3.同步发电机三相短路时为什么进行派克变换?目的是将同步发电机的变系数微分方程式转化为常系数微分方程式,从而为研究同步发电机的运行问题提供了一种简捷、准确的方法。
4。
同步发电机磁链方程的电感系数矩阵中为什么会有变数、常数或零?变数:因为定子绕组的自感系数、互感系数以及定子绕组和转子绕组间的互感系数与定子绕组和转子绕组的相对位置θ角有关,变化周期前两者为π,后者为2π.根本原因是在静止的定子空间有旋转的转子.常数:转子绕组随转子旋转,对于其电流产生的磁通,其此路的磁阻总不便,因此转子各绕组自感系数为常数,同理转子各绕组间的互感系数也为常数,两个直轴绕组互感系数也为常数.零:因为无论转子的位置如何,转子的直轴绕组和交轴绕组永远互相垂直,因此它们之间的互感系数为零.5.同步发电机三相短路后,短路电流包含哪些分量?各按什么时间常数衰减?1)定子短路电流包含二倍频分量、直流分量和交流分量;励磁绕组的包含交流分量和直流分量;D轴阻尼绕组的包含交流分量和直流分量;Q轴阻尼包含交流分量。
W el di ng T echno l ogy V01.42N o.1J an.2013焊接设备与材料45文章编号:1002—025X(2013)01—0045—04基于弧压负反馈的变速送丝系统王欣仁.吉丽明(江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院,江苏无锡214000)摘要:由于C02焊短路过渡飞溅严重,常采用波形控制的方式来减小飞溅,但由于此方式采用分段恒流控制.燃弧期间对弧压的变化比较敏感,特别是弧长突变或下坡焊时经常导致熄弧,为此,本文提出了弧压负反馈变速送丝系统来解决弧长稳定性不良f*-I题。
该系统采用双闭环双模糊PI控制,外环采用电弧电压负反馈控制,内环采用电枢感应电压负反馈控制,外环弧压负反馈调节的输出量作为内环感应电压负反馈调节的输入量。
下坡焊试验表明,该方法可使焊缝成形美观,飞溅减小,并在弧长变化时能维持弧长稳定.防止熄弧现象的发生,此外.焊缝还具有恒熔深和恒熔宽的效果。
关键词:C O:焊;弧压负反馈;变速送丝系统;恒熔深;恒熔宽中图分类号:T G43;T P273文献标志码:B目前细丝C O:焊常采用恒压电源配等速送丝.当弧长变化时,靠电弧的自身调节来维持弧长的稳定。
然而随着送丝速度的提高,短路电流上升速度和短路电流峰值都增大,飞溅量有所增大,焊缝成形不美观。
目前多数焊机采用波形控制的方法来减小飞溅和改善焊缝成形…。
其控制思路是在短路初期采用小电流抑制瞬时短路飞溅;然后通过两段不同的斜率来控制电流的增大速度和限制峰值电流:在短路末期降低电流来控制液桥爆断引起的飞溅:燃弧期间通过电流调节来控制燃弧能量㈦。
由于短路段和燃弧段都采用的是电流控制,势必造成电弧自身调节能力的下降.在弧长突变或下坡焊时易导致熄弧,为此,本文提出在采用波形控制的基础上,配合弧压负反馈变速送丝来解决弧长稳定性问题。
细丝C02焊送丝机采用直流电机,惯性大,且送丝软管有间隙,使送丝系统的动态性能滞后于控制系统的动态特性.所以,提高送丝系统的动态响应速度是实现变速送丝的基本保证。
电弧的静特性:在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下,电弧稳定燃烧时焊接电流和电弧电压变化的关系称为电弧的静特性。
电弧静特性曲线呈U形,它有三个不同的区域(I、II、III)。
当电流在I区较小时,电弧静特性属于下降特性区,随着电流的增加,电弧电压减小;当电流在II时,电弧特性属于水平特性区,当电流变化是而电弧电压几乎不变;当电流在III区内增大时,电弧特性属于上升特性区,电弧电压随电流的增大而升高。
不同的电弧焊接方法,其电弧在正常的使用范围内只工作于静特性曲线中的某一段或两段上。
如焊条电弧焊的电弧主要工作于I和II区,当弧长变化时静特性曲线上下平移,弧长越长静特性曲线向上移动量越大,弧长过长时断弧。
工作在II区的有埋弧焊、不熔化极气体保护焊和微束等离子弧焊等弧焊方法。
工作在III区的有细丝熔化极气体保护焊、等离子弧焊和水下焊等弧焊方法。
焊条电弧焊的电弧对电源的要求:电弧焊机是为电话提供电能的装置,为了保证电弧稳定工作的要求,弧焊电源在工艺性能和结构方面应该达到引弧容易;保证电弧稳定燃烧;保证焊接电流、电弧电压等工艺参数稳定;可以方便调节焊接工艺参数,以适应焊接不同性质和厚度不同的钢板;电源节能环保、质量轻、结构简单、制造成本低;安全可靠、工作性能良好、维修简单方便等。
为了达到以上要求弧焊电源应该具备以下性能。
弧焊电源具有下降的外特性曲线:在电弧稳定燃烧时,焊接电源输出稳定电流和电源输出稳定电压间的关系称为电源的外特性。
电弧焊时,弧焊电源供电,电弧是电源用电的负载,电源与电弧构成完整的供电系统,为保证该系统的稳定性电源外特性曲线的形状和电弧静特性曲线的形状必须适当配合。
弧焊电源的外特性包括下降特性、平特性和上升特性。