Схема исполнения модулятора накачки прямая удвоением напряжения

В период разработки АЭ ГЛ-201 его энергетические параметры исследовались в основном для случая прямой схемы исполнения модулятора накачки. Практический КПД составлял 0,4-0,67%, средняя мощность излучения 10-18 Вт при ЧПИ 3-18 кГц. С целью повышения КПД и мощности излучения ГЛ-201 был проведен комплекс экспериментальных исследований с модулятором накачки, выполненным по схеме удвоения напряжения и сжатия импульсов тока (см. рис. 3.2, б, в), для разных конструкций генераторов паров меди и давлений буферного газа неона. [c.79]

Рис. 3.4. Зависимости температуры разрядного канала (/, 3) и внешней оболочки 2, 4) АЭ ГЛ-201 — а, напряжения на аноде тиратрона (5, 7) и электродах АЭ 6, 8) — б от давления неона с прямой схемой исполнения модулятора накачки (/, 2, 5, 6) и со схемой трансформаторного удвоения напряжения

Рис. 3.6. Осциллограммы импульсов напряжения (7), тока (2) и излучения (5) АЭ ГЛ-201 при разных давлениях неона с прямой схемой исполнения модулятора накачки а, б, в) и со схемой трансформаторного удвоения напряжения

Рис. 3.13. Зависимости КПД АЭ ГЛ-201 в установившихся (/, 2) и переходных (мгновенных) (3, 4) тепловых режимах от мощности, вводимой в АЭ с прямой схемой исполнения модулятора накачки (/, 3) и со схемой емкостного удвоения напряжения (2, ) 5 и б — КПД в режиме усилителя мощности

Зависимости средней мощности излучения лазера ЛГИ-202 от времени наработки при прямой схеме исполнения модулятора накачки и по схеме удвоения напряжения с 8-Ч циклическим режимом Рщл, Вт приведены на рис. 7.10. Время отключения лазера между циклами составляло 1 ч. При прямой схеме длительность испытания лазера с ЧПИ 10 кГц составила около 1850 ч, при схеме удвоения напряжения с ЧПИ 9 и 10 кГц — [c.191]

Рис. 3.2. Принципиальные электрические схемы исполнения высоковольтного модулятора наносекундных импульсов накачки а — прямая схема с тира-тронным коммутатором б — схема трансформаторного удвоения напряжения с звеном магнитного сжатия в и г — схемы емкостного удвоения напряжения с одним звеном (в) и с двумя звеньями (г) магнитного сжатия д — прямая

Рис. 3.3. Зависимости средней мощности излучения АЭ ГЛ-201 суммарной (/, 3) и на длине волны Л = 0,51 мкм (2, 4) и практического КПД (5, 6) от давления неона с прямой схемой исполнения модулятора накачки (/, 2, 5) при Рвыпр 2,5 кВт и со схемой трансформаторного удвоения напряжения (3, 4, 6) при Рвыпр 3,3 кВт с ЧПИ 9 кГц

Рис. 3.12. Зависимости потерь мощности в тиратроне с тирактором (/, 2), в звене магнитного сжатия (5) и АЭ ГЛ-201 4, 5) от мощности, потребляемой от выпрямителя, с прямой схемой исполнения модулятора накачки (/, 4) и со схемой емкостного удвоения напряжения (2, 3, 5)

С точки зрения применения лазера для целей микрообработки материалов важным параметром является плотность мощности излучения в пятне фокусировки. С уменьшением радиуса зеркала плотность мощности сначала возрастает, достигая максимума, а затем убывает, стремясь к нулю (рис. 4.12, кривые 3, 4, 7). Возрастание плотности мощности (правые ветви кривых) связано с более резким уменьшением площади пучка в пятне фокусировки по сравнению с уменьшением мощности излучения, что хорошо согласуется с формулами (4.5) и (4.6). Левые ветви кривых, наоборот, соответствуют более быстрому падению мощности по сравнению с площадью. Для АЭ ГЛ-201 с прямой схемой исполнения модулятора накачки максимум плотности мощности приходится на R — 3 см (1 отн. ед. — см. кривую 3), со схемой удвоения напряжения — на i = 2 см (3 отн. ед. — кривая 4), а для АЭ ГЛ-201Д — на i = 1 см (11 отн. ед. — кривая 7). Таким образом, с улучшением условий возбуждения и удлинением АЭ максимум, возрастая по величине, перемещается в область малых радиусов кривизны. Оценки для короткофокусных оптических элементов (F = 3-5 см) показали, что при использовании промышленного АЭ ГЛ-201 с выпуклым зеркалом, имеющим R = 1-3 см, плотности пиковой мощности излучения в пятне фокусировки достигают 2 х X 10 Вт/см , а при использовании ГЛ-201 Д — до 2 10 Вт/см . Эти значения примерно на порядок больше, чем при работе с плоским резонатором, но на два порядка меньше, чем при работе с HP. [c.128]

При проведении экспериментальных исследований накачка АЭ осуществлялась от импульсного высоковольтного источника питания. Принципиальные электрические схемы модуляторов накачки этого источника питания показаны на рис. 3.2, а-е прямая схема исполнения модулятора (а) и схемы трансформаторного (б) и емкостного (е) удвоения напряжения со звеном магнитного сжатия импульсов тока. В схемах бив съем мощности излучения с АЭ увеличивается примерно в два раза. Но схема в более предпочтительна, так как она проще в конструктивном исполнении и в этом случае потребляется меньшая мощность (10% мощности теряется в трансформаторе). В этих трех схемах в качестве коммутатора использовался водородный тиратрон ТГИ1-2000/35, накопительный конденсатор имел емкость Снак = - 2200 пФ. [c.108]

Как видно из таблицы, при использовании тиратронного источника питания на базе двух ИП-18 с прямой схемой исполнения модуляторов средняя мощность излучения при ЧПИ 9 кГц составляла около 20 Вт, КПД излучателя — 0,67%, практический КПД (от выпрямителя источника питания) — 0,4% и КПД лазера (от сети) — 0,3%. При использовании схемы удвоения напряжения и магнитного сжатия импульсов соответствующие значения равны 33 Вт, 0,92%, 0,5% и 0,4%. В случае ламповых источников питания достигаются более высокие энергетические характеристики, так как формируемые ими импульсы тока имеют меньшую длительность ( 90 не) и более крутой фронт ( 40 не). При этом из-за коротких длительностей импульсов накачки мощность, потребляемая излучателем, выше и составляет 3,9 кВт (в случае тиратронных источников питания — 3 и 3,6 кВт для пря- Ризл, Вт мой схемы и для схемы удвоения 20 напряжения соответственно). [c.177]

Формируемые в модуляторе источника питания ИП-18 наносекунд-ные импульсы накачки с ЧПИ 8-12 кГц с помощью высоковольтного кабеля передаются в АЭ ГЛ-201 излучателя И ЛГИ-202 для его разогрева и возбуждения. На рис. 7.2 представлены осциллограммы импульсов напряжения и тока АЭ ГЛ-201 с исполнением модулятора накачки по прямой схеме и по схеме удвоения напряжения при ЧПИ 10 кГц. Высоковольтный импульсный кабель рассчитан на среднюю мощность до 4 кВт и не излучает помех в окружающее пространство. Он прошел длительные (более 2000 ч) испытания при работе с импульсами напряжения, имеющими амплитуду 20-25 кВ и длительность 90-120 не. Такой кабель состоит из высоковольтного провода ПВМР-10-2.5мс-12.5, трех изоляционных трубок ТВ-40(А) с диаметрами 14, 16 и 20 мм и двух металлических оплеток ПМЛ16-24. Жила высоковольтного провода медно-серебряная, сечение ее 2,5 мм , изоляция диаметром 12,5 мм выполнена из кремнийорганического материала. Сборка высоковольтного кабеля производится в следующей последовательности сначала на высоковольтный провод надевается изоляционная трубка с внутренним диаметром 14 мм, затем — трубка с диаметром 16 мм и оплетка, потом трубка с диаметром 20 мм и снова оплетка. Первая (внутренняя) оплетка кабеля используется в качестве обратного коаксиального токопровода, внешняя — в качестве экранной сетки. Трубки с диаметрами 14 и 16 мм предназначены для усиления изоляции между высоковольтным проводом и внутренней оплеткой, трубка с диаметром 20 мм — для изоляции оплеток друг от друга. Для предотвращения образования коронного разряда на концах кабеля они заливаются высоковольтным герметиком типа ВГО-1. Один конец [c.183]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...