SU1281358A1 - Способ определени коэффициента мощности полнофазного включени тока при контактной точечной сварке однофазным током - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контактной сварке, в частности к определению коэффициента мощности co sY при полнофазном включении сварочного тока с фазовой стабилизацией в машинах контактной точечной многоЭлектродной сварки однофазным током. Способ поэ- вол ет непосредственно в процессе сварки вычисл ть простыми средствами значени  коэффициентов мощности дл  использовани  в системах автоматической стабилизации сварочного тока. Сущность способа заключаетс  в определении cos cf от времени включени  Тд сварочного тока и времени запаздывани  Ti. сварочного тока относительно сетевого напр жени  с помощью зависимостей, содержащих коэффициенты в виде полиномов, степень которых определ етс  необходимой точностью приближени  к действительному значению cos f. Значение ко-- эффициентов полиномов дл  степеней и найдено опытным путем. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. 2 табл. i сх со СП 00

Description

112

Изобретение относитс  к контактной точечной сварке.

Цель изобретени  - упрощение определени  cos Ч непосредственно в процессе сварки,

При контактной точечной сварке переменным током (КТС) дл  получеш1 

приемлемого качества соединений необходимо осуществл ть стабилизацию сварочного тока при колебани х напр жени  сети (первичного напр же- ни  на сварочном трансформаторе). Качество такой стабилизации зависит от того, насколько точно определен коэффициент мощности (или cos f), так как по его значению выбираетс  регулировочна  характеристика стабилизатора сварочного тока.

При фазовом регулироваьши зависимость сварочного тока от времени определ етс  -соотношением

13582

мерение cosV; на фиг, 3 - устройство реализующее предлагаемый способ определени  cos Ч ,

Из фиг, 1 следует, что зависимост 5 (3) может быть представлена в виде

cos4 C(ci)+C/dL) , (4)

где С и С - коэффициенты, завис щие от d.,

фиксированных значений d- коэффициенты Cj, и С приведены в табл, 1,

По результатам, представленным в табл, 1, провод т аппроксимацию 5 зависимостей С и С, от с в виде полиномов

Co ll (--) a,(tt- TO() и

h i O . 2° C, XZ(-1) b,(.j Tc) .(5)

о

(t)T ctJsi-n( -°t+d-4 ) -sin(c(.-4 )exp(-Ot ) ,

(1)

где oL ,y. - угол запаздывани 

включени  сварочного тока;

Ч и) Т - угол запазДьп ани  полнофазного тока сети. Импульс тока заканчиваетс  вЙомент

времени Т, -, тогда уравнение дл  угла проводимости f. имеет вид

in (/l+oL-4)-sin (ot-4 )exp().

(2)

Реша  это трансцендентное уравнение при различных значени х d. и cos d , можно получать значени  f( , Из (2) также видно, что дл  опре- деле1ш  4 (или что то же самое cosV) достаточно измерить значени  di и , которые однозначно определ ют величину cos ч- ,

Дл  получени  простой процедуры определени  коэффициента мощности необходимо непосредственно в процес- се сварки при фазовом регулировании получить зависимость

cos ч f (d,A)i

(3)

при этом вид функции f должен быть простым, т,е, поддаватьс  реализации в рамках системы утгравлени  контактной машиной.

На фиг, 1 показаны значени  А i-фи различных значени х; на фиг, 2 - временные диаграммы, по сн ющие из25

30

Если ограничитьс  полиномами 2-й и 3-й степени 5

С„(,, 117-4,201 10 (u)Toi.) + +2,895-10 (u)lV) ;

С, 2,632 10 -1,462- 10 (иОТы) + + 1,892- 10 (lOTc) -8,829 10(а)Т J

(6),

При необходимости можно увеличить степень полиномов, определ ющих Со и С, При этом помен ютс  значени  коэффициентов при параметре

(TjjJ, Поэтому коэффициенты в выражении (5) соответствуют только полиномам второй и третьей степени и их значени  выбраны исход  из точности , необходимой при практической

реализации предлагаемого способа.

Реализуетс  предлагаемый способ определени  cos f следугощим образом ,

На выходы компараторов К, и К

(фиг, 3) подаютс  последовательности импульсов ис (напр жение сети) и - напр жение, пропорциональное сварочлому току. На выходе компараторов образуютс  последовательности импульсов U и U (фиг, 2), С помощью программно-управл емых ключей в ivfflKpoSBM образуют последовательность импульсов и,, а с помощью внутренних таймеров микроЭВМ измер ютс  длительности импульсов 11, и U, KOTopF e соответствуют временам Т и Т,„,

По измеренному времени Т,. в мик- роЭВМ производитс  вычисление коэф

фициентов GO и C. например, с точностью , указанной выше (5 ),

Далее с учетом измеренного Т,, микроэвм рассчитывает

,+C, (uJT)

дл  полнофазного включени  контактной точечной машины. Это полученное значение используетс  в системе управлени  и стабилизации сварочного тока, в том числе и с помощью микро- ЭВМ.

Дл  проверки предлагаемого способ определени  cos f дл  различных угло включени  в процессе проверки исполь зуют значени  углов проводимости Л ,

Результаты проверки приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, погрешность определени  cosf предлагаемым способом не превышает 5% и поэтому этот способ вполне пригоден -дп  практического использовани . Формула и во бретени 

1. Способ определени  коэффициента мощности полнофазного включени  тока при контактной точечной сварке однофазным током, включающий фазное регулирование и измерени времени запаздывани  сварочного тока по отношению к напр жению, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  определени  коэффициента мощности непосредственно в

Co2,7382,7612,8582,9943,179 3,4363,803

Ct-0,01239 -0,01447 -0,01645 -0,0191-9 -0,2306 -0,02886 -0,03807

процессе сварки, коэффициент мощности cos Ч определ ют в каждом полу- периоде сетевого напр жени  по времени проводимости Тд сварочного тока в соответствии с формулой

С08Ч С„ + С, (СДр,

где С. и С. - коэффициенты, определ емые как рациональные полиномы

С(-1) а.(иЗТоСГ }

0

5

Claims (2)

1:0

m

С b.(u)T)4

где ч) - кругова  частота сетевого

напр жени ;

Т - врем  запаздывани  включени  сварочного тока относительно сетевого напр жени ;

а и Ь, - коэффициенты, определ емые эмпирически.

2. Способ по п. I,отличающий с   тем, что степень полиномов определ етс  из выражений:

С„ 4,117-4,201- 10

-U

(и)Т,) (и)Т)

+ 2,895 10 дл 

С,2,632 ,462 ) + + 1 ,892 ld -(u)T)-8,829- ) I дл  .

Таблица 1

а а

S

ч о   н

о - 5 S.

fO П 00

sf N а

t-i.

u1

m - - j

чО

оч «л

г 00 ui

vO

г.-

го00

-о

-

о

tn

1Л 00

о

о

со см

см

Г 1

о со I « п

4t

. 2

§

S

о S

{Л

т

Vc

Фиг.г

IcS

Микроэвм

Цифробше б оды-быбоды

COS(f

Фиг.З