РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ «СЕТЬ – ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ КОМПЕНСАТОР – КОНТАКТНАЯ СВАРОЧНАЯ МАШИНА»

Статья посвящена рассмотрению процесса моделирования статического полупроводникового компенсатора неактивных составляющих полной мощности, работающего в однофазной сети переменного тока на точечную контактную сварочную машину. Показана широкая распространенность контактной сварки на современном производстве. Указаны недостатки современных источников питания контактных сварочных машин с точки зрения их энергоэффективности. Сделан вывод о возможности снижения энергопотребления на 20–40 % при применении специальных устройств – полупроводниковых компенсаторов. Поскольку и контактная машина, и компенсатор работают при высоких токах и напряжениях, а стоимость их электрических компонентов достаточно велика, поставлена задача создания компьютерной имитационной модели системы «Промышленная сеть – полупроводниковый компенсатор – контактная сварочная машина». В качестве инструментария выбрана программа Matlab Simulink, поскольку она позволяет как моделировать электрические элементы, так и выполнять математические и логические операции, необходимые для описания алгоритма работы системы управления. Представлены все уровни имитационной модели: сеть, силовая часть компенсатора, система управления компенсатора, контактная сварочная машина. Подробно описан процесс выбора тех или иных блоков Simulink для реализации модели. Приведены математические выражения, лежащие в основе работы системы управления ключами компенсатора и в основе моделирования контактной машины. Проведено моделирование работы системы, представлены результаты в виде временных диаграмм токов и напряжений. Показано нарушение работы системы при неправильно выбранных номиналах электрических элементов компенсирующего устройства. Сделан вывод о возможности применения разработанной модели при исследовании различных режимов работы компенсатора, а также при выборе номиналов его компонентов.