Aproksymacja charakterystyk statycznych i modelowanie łuku elektrycznego w procesie spawania metodą TIG

Maciej Haltof

Abstrakt


W artykule zaprezentowano funkcję aproksymującą charakterystyki statyczne łuku spawalniczego uwzględniającą wpływ wybranych warunków zewnętrznych. Na podstawie pomiarów zasilacza spawalniczego typu TIG wyznaczono stałe współczynniki aproksymacji i za- implementowano ją w uniwersalnym modelu matematycznym łuku elektrycznego Pentegowa. Za pomocą programu MATLAB-Simulink wykonano symulacje procesów w obwodzie z makromodelem łuku elektrycznego i wymuszeniem prądowym impulsowym unipolarnym. 

Approximation of static characteristics
and modeling of an electric arc of the TIG welding device 

New approximation function of static characteristics of welding arc which includes influence of various exter- nal conditions has been presented. Based on experimental measurements of TIG welding supply approximation coefficients have been estimated and its has been implemented into universal Pentegov arc model. Simulations of processes with macromodel of electric arc powered by unipolar pulsed source have been carried out using MATLAB-Simulink. 




Słowa kluczowe


łuk elektryczny; model Pentegowa; charakterystyki statyczne; TIG; electric arc; Pentegov arc model; static characteristics; TIG

Pełny tekst:

PDF

Bibliografia


Sawicki A.: Aproksymacje charakterystyk napięciowo-prądowych łuku urządzeń elektrotechnologicznych, Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2013, nr 6, s. 58-68.

Estes H. B.: Horizontal series fault comparison in AC & DC microgrid architectures, MSc Thesis, The University of Texas at Austin, 2011.

Sawicki A., Haltof M.: Badanie wpływu zaburzeń długości kolumny

na metodę wyznaczania parametrów modelu Pentegowa opisującego łuk elektryczny o charakterystyce statycznej typu Ayrton, Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2014, nr 6, s. 39-44.

Allum C.J.: The Characteristics and Structure of High Pressure (1”-42 bars) Gas Tungsten Arcs. Ph. D thesis. CP. Cranfield Institute of Technology, 1982.

Nottingham W. B.: A New Equation for the Static Characteristic of the Normal Electric Arc, A.I.E.E Journal, 1923, vol. 42, pp. 12-19.

Sawicki A., Haltof M.: Metoda widmowa wyznaczania stałej czasowej modelu Cassiego łuku elektrycznego płonącego w różnych warunkach fizycznych. Konferencja naukowo-techniczna „Modelowanie i sterowanie procesów elektrotechnologicznych”, Kielce, 15-17 września 2014 r,

Materiały konferencyjne, Politechnika Świętokrzyska, Kielce 2014, s. 83-92.

Schötzau H., Kneubühl F. K.: A new approach to high-power arc dynamics, ETEP, vol. 4, no. 2, 1994, pp. 89-99.

Marciniak L., Modele dynamiczne łuku zwarciowego dla sieci z małym prądem zwarcia doziemnego, Archiwum Energetyki, Tom XXXVII (2007), 357-367.

Karafi M. R., Narimani R., Hojjat Y., Gheybi M.: Study on automatic control of arc gap in robotic TIG welding, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2010, vol. 50, pp. 953-960.

Пентегов И.В.: Вопросы моделирования динамики сварочной дуги как элемента электрической цепи. Автоматическая сварка 1984, No 10, с. 18-23.

Tseng K.J., Wang Y., Vilathgamuwa D.M.: Development of a dynamic model of electric arc for power electrics simulations, IEEE Industrial Applications Conference, IAS’96, 1996, no 4, pp. 2173-2180.

Sawicki A., Świtoń Ł., Sosiński R.: Zastosowanie modelu Cassiego do symulowania procesów w obwodzie z łukiem elektrycznym, Przegląd Spawalnictwa, 2009, nr 12, s. 62-65.

Sawicki A.: Modelowanie łuku spawalniczego o zmiennej długości kolumny plazmowej, Przegląd Spawalnictwa, 2012, nr 6, s. 8-11.

Kolasa A., Matsunawa A., Arata Y.: Dynamic characteristics of variable frequency pulsed TIG arc, Transactions of JWRI, Welding Research Institute of Osaka University, vol. 15 no. 2, 1986.




DOI: http://dx.doi.org/10.26628/wtr.v88i2.564

Refbacks

  • There are currently no refbacks.