#4146

Энергоблок для установок электронно-лучевой сварки

15 августа 2018, 05:11

Другое

Промышленный образец

Научно-исследовательский институт из Новосибирского научного центра разработал энергоблок для установок электронно-лучевой сварки. Электронно-оптическая схема энергоблока минимизирует влияние аберраций, связанных с анодным отверстием и управляющим электродом. Устройство характеризуется значительно увеличенным ресурсом катодного узла и сохранением геометричности оптики во всем диапазоне рабочих токов. Коэффициент полезного действия энергоблока составляет более 80% при номинальной выходной мощности (15 кВт). Устройство может применяться в сферах высокотехнологичного машиностроения и транспорта.
Авторы ищут инвесторов для внедрения разработки в массовое промышленное производство.

Описание

В состав созданного энергоблока входит электроннооптическая колонна, мощный высоковольтный источник питания, блок питания магнитной системы фокусировки и отклонения электронного луча. Рабочая энергия электронов равна 60 кэВ, максимальный ток в электронном луче – 250 мА.

Электроннооптическая колонна состоит из триодной пушки, блока оптического наблюдения, а также блока магнитной фокусировки и отклонения пучка.

Узел прикатодной электроники пушки размещен под высоким потенциалом в жидкой изоляции.

Мощный высоковольтный источник питания работает на принципе широтно-импульсной модуляции на частоте 20 кГц.

Узлы управления высоковольтного источника и блока прикатодной электроники выполнены с применением цифровых сигнальных процессоров и элементов программируемой логики.

Для управления энергоблоком используется последовательный CAN-интерфейс.

Основные преимущества предложения

1. Выбранное построение энергоблока позволило минимизировать энергию, запасаемую в реактивных элементах высоковольтного тракта, на уровне менее 15 Дж.

2. Коэффициент полезного действия энергоблока составляет более 80% при номинальной выходной мощности (15 кВт).

3. Электронно-оптическая схема энергоблока минимизирует влияние аберраций, связанных с анодным отверстием и управляющим электродом.

4. Прямонакальный танталовый катод увеличивает ресурс катодного узла до нескольких десятков часов.

5. Сохранение геометричности оптики во всем диапазоне рабочих токов за счет слабого влияния пространственного заряда в оптической схеме.

Инновационные аспекты

1. Разработка выполнена на полупроводниковой технике.

2. Электронно-оптическая схема энергоблока обеспечивает слабую зависимость положения траекторий электронов от величины тока пучка.

3. В разработке использован прямонакальный танталовый катод.

4. Энергоблок имеет компактный корректор, размещенный в анодном электроде и позволяющий компенсировать влияние на пучок собственного магнитного поля прямонакального катода.

5. Катодный узел сконструирован так, что катод размещен в специальном картридже, замена которого не предполагает никакой выставки и позволяет использовать прежние настройки и режимы сварки. Замена производится с применением выставляющей оснастки. Такой подход позволяет значительно экономить время замены катода в процессе работы.

Ключевые слова

Промышленное производство, технологии материалов и транспорта, Физические и точные науки, Электроника, микроэлектроника, Строительные технологии, Физика, Цифровые системы, цифровое представление данных, Электронные схемы, компоненты и оборудование / электронная техника, Полупроводники, Аппаратное обеспечение компьютеров, Программное обеспечение компьютеров, Станки, Электротехника и технология / электрическое оборудование

Страны

Россия

Рынки

Промышленность, Информационные технологии, Строительство