Удосконалення магнітно-імпульсного обладнання для технологій ремонту транспортних засобів

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.13 – техніка сильних електричних та магнітних полів. Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків 2019. Дисертація присвячена вирішенню завдання поліпшення технічних показників обладнання магнітно-імпульсної обробки металів (міоми) для використання в технологіях металообробки і технологіях ремонту транспортних засобів. У роботі представлена розробка альтернативної конструкції вузла заряду ємнісних накопичувачів енергії та розробка системи індукційного нагріву. Дано числові показники нагріву при варіації часових параметрів збуджуючого струму і конструктивних параметрів інструменту індуктора. Розглянута модель системи збудження струму індуктора доповнена експериментальними дослідженнями системи в режимі резонансу напруги. Запропоновано використання модифікованої часової форми біполярного меандру сигналу збудження для зменшення кількості спектральних складових. Сконструйована система індукційного нагріву, що працює в режимі резонансу напруги, показала свою працездатність і ефективність. Було запропоновано виконувати збудження коливань струму імпульсами напруги модифікованої форми з частотою нижче на 20% від резонансної частоти, що забезпечує прийнятний ККД в режимі роботи системи без навантаження. Розробка система індукційного нагріву пройшла апробацію і випробування на підприємствах "Веда Авто Сервіс" (м. Київ) і АТ "Елеватормлинмаш" (м. Харків). Результати дисертаційної роботи використовують при підготовці бакалаврів та магістрів на кафедрі автомобільної електроніки Харківського національного автомобільно-дорожнього університету.Thesis for the degree of Candidate of Technical Sciences for specialty 05.09.13 "Equipment of strong electric and magnetic fields" – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute". Kharkiv, 2019. The thesis is dedicated to the solution of the problem of the technical performance of magnetic-impulse metal processing equipment improving for use in metal-working technologies and vehicle repair technologies. The paper presents the development of an alternative design for the capacitive energy storage charge system and the development of an induction heating system. The numerical heating indicators was given with a variation of the time parameters of the exciting current and the design parameters of the inductor tool. The system model of inductor current excitation in the mode of current resonance was considered and supplemented by experimental studies of the system in voltage resonance mode. The use of a modified time form of the bipolar meander of the excitation signal to reduce the number of spectral components was proposed. The induction heating system designed that operates in the voltage resonance mode has shown its efficiency. It was proposed to perform the excitation of current oscillations by voltage pulses of the modified form with a frequency lower than 20% of the resonant frequency, which ensures acceptable efficiency in the system operation without load. The development of the induction heating system has been tested and implicated at the enterprises of "Veda Auto Service" (Kyiv) and "Elevatormlinmash" (Kharkiv). The results of the thesis are used in the preparation of bachelors and masters degree at the department of automobile electronics of the Kharkiv National Automobile and Highway University.