Генератор импульсов для электроэрозионной обработки материалов

.80102846 Р 1 02 ЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬ АВТОРСН б д 1 Р Ю ГосудАРственный номитет сспо делАм изОБРетений и отнРцт ПИСАНИЕ И(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 897455, кл. В 23 Р 1/02, 1980.(54)(57) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОИ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ, содержащий три конденсатора, две пары вентильных ячеек, в первой из которых диоды соединены анодами, а во второй - катодами, две положительные и две отрицательные выходные клеммы для подключения двух пар рабочих электродов и четыре входные клеммы для подключения трехфазного источника переменного тока, фазовые обмотки котор рической ралью, и рез конд тельным ч а ю щ улучшени казателе напряжен соединен ми клемм ка перем денсатор ми обеих катоды д чены соовыходным второй я мам, свя ого соединены по схеме электзвезды с выведенной нейт" ричем две входные клеммы чеенсаторы подключены к положи- выходным клеммам, о т л и - и й с я тем, что, с целью я удельных энергетических пой путем повьпаения выходного ия, третья входная клемма а с отрицательными выходныами, вывод нейтралы источниенного тока через третий кон-соединен со средними выводавентильных ячеек, при этом иодов первой ячейки подклютветственно к положительным клеммам, а свободные аноды .,рС чейки - к двум входным клемзанным с конденсаторами.Изобретение относится к.электроФиэическнм методам обработки материа"лов.Иэвестен генератор импульсов дляэлектроэрозионной обработки материалов, содержащий три конденсатора, 5две пары вентильных ячеек, в первойиз которых диоды соединены анодами,а во Второй-катодами, две положительные и две отрицательные выходныеклеммы для подключения двух пар рабочих электродов и четыре входныеклеммы для подключения трехфазногоисточника переменного тока, фазовыеобмотки которого соединены по схемеэлектрической звезды с выведенной 15нейтралью, причем две входные клеммы через соответствующие конденсаторы подключены к положительным выходным клеммам (1,Недостатком данного генератораявляется небольшая величина его выходного напряжения, которое не пре"восходит утроенного амплитудного,значения фаэного напряжения трехфаз"ного источника переменного тока исравнительно высокие массо-габарит-ные и низкие удельные энергетическиепоказатели.Целью изобретения является улучшение удельных энергетических показателей путем увеличения выходного напряжения генератора.Поставленная цель достигается тем,что в генераторе импульсов для электроэрозионной обработки материалов,содержащем три конденсатора, две парыЗ 5вентильных ячеек, в первой из которых диоды соединены анодами, а во второй - катодами, две положительные идве отрицательные выходные клеммыдля подключения двух пар рабочих 40электродов.и четыре входные клеммыдля подключения трехфазного источни"ка переменного тока, Фазовые обмоткикоторого соединены по схеме электрической звезды с выведенной нейтралью,45причем два входных вывода через соответственные конденсаторы подключенык положительным выходным клеммам,третий входной вывод объединен с отрицательными выходными клеммами, вы"вод нейтрали источника переменноготока через третий конденсатор соединен со средними выводами обеих вентильных ячеек, при этом катоды диодов .первой ячейки подключены соответственно к положительным"выходнымклеммам, а свободные аноды второйячейки - к двум входным клеммам, связанным с конденсатором,Такой генератор па сравнению с базовым объектом"прототипом имеет на 60один конденсатор меньше, что позволяет улучшить удельные энергетические.показатели путем повышения выходногонапряжения разрядных импульсов гене-,ратора до значения, в 3,73 превышаю щего амплитуду фазного напряжения источника.На чертеже представлена электрическая схема генератора импульсов для электроэроэионной обработки материалов.Генератор содержит три 1,2 и 3 конденсатора, две пары вентильных ячеек, в первой из которых диоды 4 и 5 соединены анодами, а во второй диоды (или тиристоры) б и 7 " катодами, две положительные 8 и 9 и две отрица" тельные 10 и 11 выходные леэещ для подключения двух пар рабочих электродов 12 и 13 и четыре входные клеммы 14-17 для подключения трехфазногО источника переменного тока, фазовые обмотки которого соединены по схеме электрической звезды с выведенной нейтралью, причем две входных клеммы 14 и 16 через конденсаторы 2 и 3 подключены к положительным 8 и 9 выходным клеммаме При описании электромагнитных про" ессов в генераторе, в целях упрощеия, рассматривается его работа в режиме холостого хода, т.е. при разведенНых "Электродах. В случае исполЬзования тиристоров б и 7 последние счи" таются открытыми, т.е. работаквими как обычные диоды. Первая Фаза источника Подключена к входной клемме 15, вторая - к входной клемме 14, а третья " к .входной клемме 16 и емкости конденсаторов выполняют условие С 1 1 С 2 СЗ. Напряжение на всех Фазах источника сдвинуты на 120 эл. град. относительно друг друга и в исходный момент времени относительно нейтрали Фазы имеют потенциалы: первая " положительний, вторая - нулевой, третья - отрицательный, Фазные напряжения имеют прямой порядок чередования. В этом случае диоды 5 и 6 закрыты, а диоды 4 и 7 открыты, так как линейное на"- пряжение на клеммах 14-16 на 30 эл. град опережает напряжение второй фазы и происходит заряд конденсатора 3 под действием линейного напряжей ния источника. Положительное напряжение на клеммах 14-16 через диоды 4 и 7 заряжает конденсатор 3, По мере возрастания напряжения второй фазы конденсатор 3 заряжается до линейно,го напряжения второй и третьей фаз. Одновременно по цепи входная клемма 14 - диод 4 - конденсатор 1 - входная клемма 17 напряжением второй фазы источника осуществляется начальный заряд конденсатора 1, (а во Вт(- ром,.;л последукцих периодах - подзаряд этого конденсатор так как напряжение второй Фазы йа 30 эл. град. отстоит от линейного напряжения на клеммах 1416, заряд (подзаряд) кон" денсатора 1 завершается через 30 эл. град. после окончания заряда коиденЭаказ 4858/11 Тираж 1106 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП Патент, г.ужгоррд, ул,Проектная, 4 сатора 3, т.е, через 90 эл. град. от начала отсчета. ПОэтому диод 7 закрывается. через 60 зл. град; после начала отсчета времени, а диод 4 через 90 эл. град. и одновременно вновь открывается диод 7 и конденса тор 3 заряжается (до удвоенного Фазного напряжения источника) суммарным . напряжением конденсатора 1 и третьей фазовой обмотки. Через 30 зл. град. т.е. через 120 эл. град. от начала 10 отсчета, происходит смена полярности напряжения на третьей фазовой обмотке (входные клеммы 17 и 16). Диод 7 вновь закрывается, Диоды 4 и 7 предотвращают разряд конденсаторов 3 15 и 1 на вторую и третью фазовые обмотки,.Через 90. эл. град. от начала отсче-; та открывается диод б, так как напряжение, прикладываемое к аноду этого диода, положительное относитель но его катода, тем саум создается цепь для передачи энергии, накопленной.конденсатором 1 через фазовую обмотку (входные клеммы 14-17) в кон- денсатор 2. Через 120 эл, град. про 25 исходит смена полярности напряжения на Фаэовой обмотке (входные клеммы 17 и 16). Диод б закрывается. Подействием Фазного напряжения третьей Фазы через 150 эл. град. от начала отсчета, открывается диод 5 и вновь диод б и положительное напряжение клемм 16-14 через диоды 5 и б заряжает конденсатор 2, а Фазное напряжение обмотки (входные клеммы 17 и 16) 35 подзаряжает конденсатор 1 через диод 5. Через 180 эл. град. от начала отсчета происхщит смена полярности напряжения на концах фазовой обмотки второй Фазы и конденсатор 2 дозаря О жается (до удвоенного фазного напряже. ния источника) суммарным напряжением конденсатора 1 и второй фазовой обмотки. Этот подзаряд. завершается через 210 эл. град. от начала отсчета. 45 По окончании цикла заряда конденсаторов 2 и 3 диоды 7 и 5, а также диски 4 и Ю оказываются запертыми и предотвращают разряд этих конденсаторов. Импульсы сдвинуты относительно друг 50 друга на 60 эл. град по завершении импульсов конденсаторы 2 и 3 находятся в разряженном состоянии и их последукщий заряд осуществляется по цепям, описанным ранее при рассмотрении работы генератора в режиме хоаостого хода и далее процессы повторяются циклически с частотой изменения тока источника.Во время обработки материалов, помещаемых в межэлектродные промежутки 10"12 и 11"13, к этим промежуткам прикладываются в каждом периоде изме:нения тока трехфазного источника, по одному импульсу напряжения, обеспечивающие протекание тока через обрабатываемый материал, Эти импульсы фор" мируются во время разряда конденсаторов 2 и 3 через линейные выводы источника - клеммы 14-15 н 16-15 так как максимум напряжения на этих выводах в три раза превышает амплитуду Фаэного напряжения источника, к деталям прикладывается рабочее напряжение, которое в 3,73 раза превышает амплитуду Фазного напряжения источника. Первый рабочий импульс Формируется по цепи отрицательная выходная клемма 10 - входная клемма 15 " входная клемма 17 - входная клемма 14 конденсатор 2 - положительная выходная клемма 8 - рабочий электрод 12 а второй рабочий импульс по цепи отрицательная выходная клемма 11 " входная клемма 15. Так как масса накопительных конденсаторов пропорциональна энергии, в них запасаемой, увеличение напряжения выходного импульса позволяет (при той же энергии) умень" шить емкость, а соответственно уменьшить и постоянную времени разряда (Г)=ИС), Поэтому скорость передачи энергии из накопительных конденсаторов в разрядный промежуток увеличи-. вается. Мощность, выделяющаяся в этом промежутке за время разряда, иэ-за уменьшения Тр возрастает, в .результате чего скорость обработки детали увеличивается, это повышает производительность обработки материалов при использовании данного генератора.Всвязи с тем, что данный генератор имеет три накопительных кондей" сатора (вместо четырех в базовом объ екте), масса накопительного конденсатора уменьшается на 25, а. соответственно уменьшается и масса генератора более чем на 20, так как масса конденсаторов составляет более 60 всей массы генератора.