MD572Z

MD572Z - Sursă de curent tehnologic a strungurilor pentru prelucrarea electrochimică dimensională a paletelor de turbine

Info

Publication number: MD572Z
Application number: MDS20110174A
Authority: MD
Inventors: Сергей ДЕРЕВЯНЧЕНКО
Original assignee: Сп Завод Топаз Ао
Priority date: 2011-11-04
Filing date: 2011-11-04
Publication date: 2013-07-31
Also published as: MD572Y

Abstract

Invenţia se referă la surse de curent tehnologic de impulsuri ale strungurilor pentru prelucrarea electrochimică dimensională a paletelor de turbine.Sursa de curent tehnologic a strungurilor pentru prelucrarea electrochimică dimensională a paletelor de turbine conţine două blocuri de putere formate din n module. Fiecare modul constă dintr-un redresor trifazat, ieşirile căruia sunt conectate la intrările unui invertor comandat, ieşirile căruia, la rândul lor, sunt conectate la înfăşurările primare a două transformatoare de putere de impulsuri de profil jos. Ieşirea înfăşurării secundare a primului transformator este unită cu intrarea înfăşurării secundare a transformatorului al doilea, totodată intrarea înfăşurării secundare a primului transformator şi ieşirea înfăşurării secundare a transformatorului al doilea sunt conectate la intrările unui redresor de putere, ieşirile căruia formează ieşirile modulului pentru conectarea electrozilor-scule ai strungului pentru prelucrare electrochimică dimensională. Fiecare modul al blocurilor de putere este dotat cu senzori de temperatură, cuplaţi cu invertorul comandat, transformatoarele şi redresorul de putere, uniţi cu un bloc de comandă şi control, la care sunt conectate intrările comandate ale fiecărui invertor comandat al modulelor blocurilor de putere. Modulele fiecărui bloc de putere sunt unite între ele cu ieşirile lor în paralel.

Description

Invenţia se referă la surse de curent tehnologic de impulsuri ale strungurilor pentru prelucrarea electrochimică dimensională a paletelor de turbine.

Este cunoscută o sursă de curent tehnologic a strungurilor de prelucrare electrochimică, executată în baza unui redresor comandat cu un sistem de comandă a tiristoarelor, care formează la ieşire un curent tehnologic de impulsuri [1].

Dezavantajele acestei surse constau în posibilităţile limitate de formare a impulsurilor de curent de scurtă durată (mai puţin de 0,5…3 s) şi imposibilitatea de a regla amplitudinea lor fără modificarea duratei.

Este cunoscută o sursă de curent tehnologic a strungurilor de prelucrare electrochimică, care conţine un redresor comandat şi un invertor dependent, fiecare dotat cu sistem de control, precum şi un reactor şi o cheie cu tiristor. Totodată, intrarea invertorului prin reactor este conectată la ieşirea redresorului, iar sarcina prin cheia cu tiristor este conectată la intrarea invertorului [2].

Dezavantajele acestei surse constau în gama îngustă de variaţie a puterii de ieşire şi executarea constructivă în formă de unitate de alimentare cu un singur modul, ceea ce reduce fiabilitatea, măreşte greutatea şi gabaritele, ca urmare a utilizării transformatorului de forţă masiv.

Problema pe care o rezolvă invenţia constă în extinderea posibilităţilor de control al reglării curentului de ieşire şi tensiunii sursei de curent tehnologic, extinderea gamei puterilor de ieşire a acesteia, majorarea fiabilităţii acesteia şi reducerea greutăţii şi gabaritelor, ceea ce oferă comoditatea transportării, montării şi reparării strungurilor pentru prelucrarea electrochimică dimensională a paletelor de turbine.

Sursa de curent tehnologic, conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că conţine două blocuri de putere formate din n module. Fiecare modul constă dintr-un redresor trifazat, ieşirile căruia sunt conectate la intrările unui invertor comandat, ieşirile căruia, la rândul lor, sunt conectate la înfăşurările primare a două transformatoare de putere de impulsuri de profil jos. Ieşirea înfăşurării secundare a primului transformator este unită cu intrarea înfăşurării secundare a transformatorului al doilea, totodată intrarea înfăşurării secundare a primului transformator şi ieşirea înfăşurării secundare a transformatorului al doilea sunt conectate la intrările unui redresor de putere, ieşirile căruia formează ieşirile modulului pentru conectarea electrozilor-scule ai strungului pentru prelucrare electrochimică dimensională. Fiecare modul al blocurilor de putere este dotat cu senzori de temperatură, cuplaţi cu invertorul comandat, transformatoarele şi redresorul de putere, uniţi cu un bloc de comandă şi control, la care sunt conectate intrările comandate ale fiecărui invertor comandat al modulelor blocurilor de putere. Modulele fiecărui bloc de putere sunt unite între ele cu ieşirile lor în paralel.

Rezultatul tehnic al invenţiei constă în extinderea posibilităţilor de control al reglării tensiunii şi curentului de ieşire, extinderea gamei puterilor de ieşire a acesteia, datorită utilizării a două unităţi de alimentare pentru prelucrarea electrochimică simultană bilaterală a paletelor turbinelor, majorarea fiabilităţii acesteia, datorită principiului modular de construcţie utilizat şi reducerea greutăţii şi gabaritelor datorită utilizării transformatoarelor de forţă de impulsuri cu profil jos, ceea ce asigură comoditatea transportării, montării şi reparării strungurilor pentru prelucrarea electrochimică a paletelor de turbine.

Invenţia se explică prin desenul din figură, în care este reprezentată schema sursei de curent tehnologic a strungului pentru prelucrarea electrochimică dimensională a paletelor de turbine.

Sursa de curent tehnologic a strungurilor pentru prelucrarea electrochimică dimensională a paletelor de turbine este executată în baza a două blocuri de putere comandate separat, formate din n module. Fiecare modul constă dintr-un redresor trifazat 1, a cărui ieşiri sunt conectate la două intrări ale unui invertor comandat 2, care constă dintr-o placă de control 3 a modulului, două ieşiri ale căreia sunt conectate la intrările a două plăci 4 ale unor drivere de putere ale IGBT-tranzistoarelor, ieşirile cărora sunt conectate la înfăşurările primare a două transformatoare de putere de impulsuri de profil jos 5 şi 6. Ieşirea înfăşurării secundare a primului transformator 5 este unită cu intrarea înfăşurării secundare a transformatorului al doilea 6. Intrarea înfăşurării secundare a primului transformator 5 şi ieşirea înfăşurării secundare a transformatorului al doilea 6 sunt conectate la intrările unui redresor de putere 7, executat în baza diodelor Schottky MBPR400100CTL, produse de către International Rectifier. Ieşirile redresorului de putere 7 formează ieşirile modulului pentru conectarea electrozilor-scule ai strungului pentru prelucrarea electrochimică a paletelor (în figură nu sunt prezentaţi). Modulele fiecărui bloc de putere sunt unite între ele cu ieşirile lor în paralel.

Fiecare modul al blocurilor de putere este dotat cu senzori de temperatură 9, 10 şi 11, cuplaţi cu plăcile 4 driverelor de putere ale IGBT-tranzistoarelor invertorului comandat 2, transformatoarele 5, 6 şi redresorul de putere 7, şi uniţi cu un bloc de comandă şi control 8, la care sunt conectate intrările comandate ale fiecărei plăci de control 3 a invertorului comandat 2 al modulelor blocurilor de putere.

Sursa de curent tehnologic funcţionează în modul următor

Tensiunea reţelei trifazate de 380 V se aplică la redresorul trifazat 1 şi se transformă în tensiune constantă de 540 V. Această tensiune se aplică la invertorul comandat 2, care o transformă într-o secvenţă de impulsuri cu frecvenţa de 15…35 kHz, care variază la comanda blocului de comandă şi control 8 în funcţie de tensiunea şi curentul de ieşire dorite. Această secvenţă se aplică la transformatoarele 5, 6, apoi la redresorul de putere 7, care formează curentul tehnologic cu care se alimentează electrozii-scule ai strungului pentru prelucrarea electrochimică dimensională a paletelor de turbine (în figură nu sunt prezentaţi).

Cu ajutorul senzorilor de temperatură 9, 10 şi 11 se efectuează monitorizarea constantă a încălzirii plăcilor 4 driverelor de putere ale IGBT-tranzistoarelor invertorului comandat 2, transformatoarelor 5, 6 şi redresorului de putere 7. Rezultatele măsurărilor temperaturii sunt transmise la blocul de comandă şi control 8 pentru analiza şi deconectarea modulului corespunzător al blocului de putere la depăşirea temperaturii admise.

Caracteristicile generale ale sursei de curent tehnologic propuse la utilizarea a două blocuri de putere cu cinci module conectate în paralel în fiecare bloc sunt după cum urmează:

- tensiunea de ieşire - 10…40 V;

- curentul de ieşire maxim în regim de impulsuri - 20 000 A;

- curentul de ieşire maxim în regim constant - 6 000 A;

- puterea de ieşire de impulsuri - până la 800 kW.

Aceste caracteristici sunt confirmate de protocoalele de testare ale încercărilor de uzină ale sursei de curent tehnologic.

1. SU 545071 A1 1977.01.30

2. SU 890546 A1 1981.12.15

Claims

Sursă de curent tehnologic a strungurilor pentru prelucrarea electrochimică dimensională a paletelor de turbine, care conţine două blocuri de putere formate din n module; fiecare modul constă dintr-un redresor trifazat, ieşirile căruia sunt conectate la intrările unui invertor comandat, ieşirile căruia, la rândul lor, sunt conectate la înfăşurările primare a două transformatoare de putere de impulsuri de profil jos; ieşirea înfăşurării secundare a primului transformator este unită cu intrarea înfăşurării secundare a transformatorului al doilea, totodată intrarea înfăşurării secundare a primului transformator şi ieşirea înfăşurării secundare a transformatorului al doilea sunt conectate la intrările unui redresor de putere, ieşirile căruia formează ieşirile modulului pentru conectarea electrozilor-scule ai strungului pentru prelucrare electrochimică dimensională; fiecare modul al blocurilor de putere este dotat cu senzori de temperatură, cuplaţi cu invertorul comandat, transformatoarele şi redresorul de putere, uniţi cu un bloc de comandă şi control, la care sunt conectate intrările comandate ale fiecărui invertor comandat al modulelor blocurilor de putere; modulele fiecărui bloc de putere sunt unite între ele cu ieşirile lor în paralel.