Regulation of Output Dynamic Characteristics of Electric Discharge Installations With Reservoir Capacitors

Abstract

The paper reveals the dependences of the output dynamic characteristics of semiconductor electric discharge installations (EDIs) with reservoir capacitors on the features of the change in the value of their capacitance. In particular, it is substantiated that for any fixed discharge duration less than the duration of reaching the maximum discharge current, an increase in the capacitance of such storage devices causes an increase in the value of the final discharge current both at aperiodic and oscillatory discharges in the linear resistance of the technological load. The change in the value of the discharge current in the load in the case of forced interruption of this current at a certain moment of time is investigated. Based on the obtained regularities, the authors of the work proposed to use the capacitance of the EDI's capacitor, which is larger than capacitance required to implement the maximum value of the discharge current in the load. Using a capacitor with a larger capacity and a fully controlled semiconductor switch in the discharge circuit of the EDI, it is possible to obtain the required maximum current value at a shorter duration of the discharge process. Thus, it is possible to regulate the main dynamic parameters of pulse currents in the load – the rate of their rise and/or their duration by changing the value of the capacitance of the discharge capacitor EDI. This approach is expedient for increasing the productivity of EDIs, focused on the production of dispersed spark powders of metals and alloys. References 15, figures 3.

Development of method for frequency regulation of output current in high-voltage transformerless resonant chargers of capacitive energy storage devices

“…Power sources providing high voltage above 50 kV [5] or below [6,7] are usually required for electric discharge treatment of dielectric media. In such cases, pulse current generators (PCG) [8] with CESD storage capacitors [9], which form discharge pulses with long current-free pauses [10], are traditionally used.…”

“…High-voltage resonant systems are being designed for electric discharge units with storage capacitors. Other initial dynamic characteristics of such systems can be enabled by means of parametric adjustment [10]. An alternative to this approach could be the principle of regulation based on the deviation of initial characteristics [11], which are stochastic in nature [12,13].…”

“…The inverse dependence of q on I R is represented implicitly, therefore (10) and ( 12) should be represented in tabular form (Table 1), the value of which is calculated according to expression (10), that is, for the rectangular shape of the input voltage.…”

To the 75th Anniversary of the Institute of Electrodynamics of the Nas of Ukraine

“…За останні п'ять років з цього наукового напряму проведено комплекс теоретичних і експериментальних досліджень з розробки ефективних засобів перетворення електромагнітної енергії, забезпечення електромагнітної сумісності та взаємодії широкого класу перетворювачів електромагнітної енергії як з системою електропостачання, так і з енергомісткими технологічними навантаженнями [24][25][26][27][28][29][30][31][32][33][34][35][36][37][38][39]. Подальший розвиток отримала теорія активної фільтрації багатофазних систем електроживлення, спрямована на мінімізацію потужності втрат у лінії передачі.…”

“…Це дає змогу суттєво підвищити ефективність технологічних процесів плавлення та оброблення чорних і кольорових металів та сплавів, у тому числі тугоплавких металів і сплавів відповідального призначення, а також покращити якість металевих виробів [29,30]. Створено нові методи зниження рівня магнітного поля біля трифазних високовольтних кабельних ліній і розрахункову модель для визначення необхідних характеристик і конфігурацій композиційних магнітних екранів для зменшення рівня магнітного поля до чинних санітарних норм [37][38][39].…”