Анализ электромагнитных процессов в выходной цепи генератора разрядных импульсов с нелинейной моделью плазмоэрозионной нагрузки при изменении их параметров в широких диапазонах

Abstract

В программной среде Matlab Simulink проведено моделирование переходных процессов в выходной цепи генератора разрядных импульсов с нелинейной моделью плазмоэрозионной нагрузки, адекватной в широких диапазонах изменения их параметров. В результате моделирования получены и проанализированы зависимости от времени, а также от амплитуды импульсов напряжения и значений реактивных элементов выходной цепи генератора основных параметров разрядных импульсов и их производных. Впервые рассчитаны зависимости от времени и амплитуды импульсов напряжения значения зарядов, прошедших через плазменные каналы и рабочую жидкость. На основе анализа зависимостей их отношений определены диапазоны изменения напряжения и длительности импульсов, в которых его удельное электрохимическое действие минимально. Составлена карта электрических режимов плазмоэрозионной обработки гранулированной токопроводящей среды и разработаны рекомендации по управлению гранулометрическим составом плазмоэрозионных частиц.

У програмному середовищі Matlab Simulink проведено моделювання перехідних процесів у вихідному колі генератора розрядних імпульсів з нелінійною моделлю плазмоерозійного навантаження, адекватною в широких діапазонах зміни їхніх параметрів. В результаті моделювання отримано та проаналізовано залежності від часу, а також від амплітуди імпульсів напруги і значень реактивних елементів вихідного кола генератора основних параметрів розрядних імпульсів та їхніх похідних. Вперше розраховано залежності від часу та амплітуди імпульсів напруги значення зарядів, що пройшли через плазмові канали і робочу рідину. На основі аналізу залежностей їхнього відношення визначено діапазони зміни напруги і тривалості імпульсів, в яких його питома електрохімічна дія є мінімальною. Складено карту електричних режимів плазмоерозійної обробки гранульованого струмопровідного середовища та розроблено рекомендації з керування гранулометричним складом плазмоерозійних частинок.

In program medium Matlab Simulink modeling of transients in an output circuit of the generator of discharge pulses with non-linear model of plasma-erosive load adequate in wide ranges of change of their parameters is completed. As a result of modeling time dependences and also dependences of basic parameters of discharge pulses and their derivatives from amplitude of voltage of pulses and values of jet devices of an output circuit of the generator are gained and analyzed. Time dependences and dependences from amplitudes of voltage of pulses value of the charges which have transited through plasma channels and a hydraulic medium are calculated for the first time. On the basis of the analysis of dependences of their relations a ranges of change of voltage and duration of pulses in which specific electrochemical activity of current is minimally are found. The card of electrical modes of plasma-erosive processing of the granulated conductive medium and recommendations about control of a grain-size composition of plasma-erosive particles are elaborated.