Тиристорный генератор для электроэрозионных станков

Сеез СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оо 685469(22 Завалено 1506,76(21) 2372639/25-08с присоединением заявки йо(51)М. Кл.2 В 23 Р 1/02 ГосуАаретаеннцв номнтет СССР по Амам нвобретеннЙн открытнЙ(54) ТИРИСТОРНЫЙ ГЕНЕРАТОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫХ СТАНКОВИзобретение относится к областиэлектрофизической обработки материалов и, в частности, касаетсятиристорных генераторов для электроэрозионной обработки.1 Эвестен генератор, содержащийисточник постоянного тока, соединенный с эрозионным промежуткомчерез силовой тиристор, параллельно которому подключены две коммутирующие ячейки, связанные диодом,включенным между анодами коммутирующих тиристоров, управляющий электрододного из которых подключен к индикатору короткого замыкания 1).В известном генераторе включениекоммутирующего тиристора дополнительной ячейки нарушает режим работы основной коммутирующей ячейки,Для коммутирующего конденсатораосновной коммутирующей ячейки,кроме своей цепи перезаряда черезсобственные коммутирующие тиристори дроссель, появляется параллельная цепь - связывающий диод, тиристор и дроссель дополнительной ячейки. Таким образом, меняется режимпереэаряда и частота основной коммутирующей ячейки и, кроме того,возрастает загрузка тиристора и дросселя дополнительной ячейки, так как через них перезаряжаются два коммутирующих конденсатораРезкое изменение частоты и режима работы коммутирующих ячеек приводит к аварийному срыву работы генератора, что снижает его йадежность при работе на эрозионную нагрузку.Целью изобретения является увеличение частоты и надежности работы генератора на эрозионную нагруз- Куе Для этого коммутирующие ячейкисвязаны дополнительным диодом, включенным между катодами коммутирующих тиристоров, а перезарядный 20 дроссель коммутирующего конденсатора одной ячейки включен в зарядную цепь коммутирующего конденсатора другой ячейки, образующих вместе синхронный узел коммутации, 25 содержащий 2 коммутирующих ячеек,которые подключают к силовому тиристорному узлу попеременно с частотой в 2 и раз меньше частоты генерируемых импульсов (где а = 1, 30 2, 3) .На чертеже изображена пркнципиальная схема генератора.Ткрксторный генератор содержитисточник 1 постоянного тока в составе источников силового 2 и поджигающего 3 напряжений, силовую 5цепь эрозионного промежутка; силовой тиристор 4, токоограничивающее сопротивление 5 эрозионныйпромежуток б, сопротивление 7 колостого хода, сопротивление 8, ограни" (Очивающее ток поджига, и силовойдиод 9; основную коммутируюшую ячейку; тиристор 10, перезарядный дрос"сель 11, коммутирующий конденса"тор 12; дополнительную коммутирующую ячейку: тиристор 13, переэарядиый дроссель 14, коммутирующий конденсатор 15 (коммутирующие ячейкисвязаны между собой диодом 16 идополнительным диодом 17); цепьгашения силового ткристора: ограничивающий дроссель 18 и блоккроночный диод 19, дроссель 20 холостогохода и диод 21; зарядную цепь ком"мутирующих конденсаторов: диод 22,дроссель 23 и сопротивление 24.Генератор работает следующимобразом.Прк включении источника 1 постоянного тока коммутирующий конден"сатор 12 заряжается н полярность,указанную на чертеже беэ скобок,па цепи: 1-12-17-14-22- 23-24-1, акоммутирующий конденсатор 15 - ваналогичную полярность по цепи:1-11-16-15-22-23-24-1. Прк поступлении упранляощего импульса на силовой ткристор 4 на сопротивлении 7холастога хода, а соответственно иэрозионном промежутке б, Формируется импульс напряжения, обеспе Очивающкй поджиг эрозконного промежутка 6 с токам , ограниченным сопротивлением 8 по цепи: 2-4-5-6-8"-3-2,Прк этом диод 9 закрыт обратнымнапряжением поджига 3 После пробояэрозионнаго промежутка 6 основнаячасть напряжения поджига 3 нццеляется на сопротивлении 8, и диод 9открывается, обеспечивая прохождение тока от источника силового 5 Онапряжения 2 по цепи: 2-4-5"6-9"2.Процесс гашения и восстановленияуправляемости силового тиркстора4 наступает после включения коммутирующих ткристоров 10 И 13. При упоступлении управляющих импульсовна тиристоры 10 и 13 происходитперезаряд коммутирующих конденсаторов 12 и 15, каждого в своейячейке 12-10-11-12 и 15-14"13-15в полярность, показанную на чертеже в скобках.После процесса перезаряда коммутирующих конденсаторов происходит гашение тиристоров. Тиристар 10гасится конденсатором Х 2 через дроссель 11 путем подачи обратного напряжения, а ткристор 13 гасится конденсатором 15 через дроссель 14. Гашение силового ткристора 4 происходит одновременно с гашением коммутирующих ткристоров 10 и 13, но коммутирующие конденсаторы 12 и 15 подкиочаются к нему параллельно, сначала каждый по своей выравнивающей цепи 12-17-14 и 15-16-11 и непосредственно к силовому тиристору 4 через дроссель 18, ограничивающий так гашения и блокировочный диод 19. Процесс восстановления упранляемости тиристоров обеспечивается перезарядом коммутирующих конденсаторов иэ обратной полярности (н скобках) в прямую (без скобок) .Время восстановления управляемости тиристоров равно времени пере- заряда коммутирующих конденсаторон кэ обратной полярности до нуля по силовой цепи: 2-12-17-14-18-19-5-6- -9-2 для конденсатора 12 и 2-11-16- -15-18-19-5-6-2 для конденсатора 15 и по дополнительной цепи: 2-12-17- - 14-22-23-24-3-2- для конденсатора 12 к 2-11-16-15-22-23-24-3-2 для конденсатора 15. Однако полное элек" трическое сопротивление дополнительной цепи выбирают эначительно больше полного электрического сопротивления основной - силовой цепи, поэтому время восстановления практически определяется параметрами элементов силовой цепи. Для уменьшения потерь на холостом ходу генератора существует переэарядная цепь: дроссель 20 диод 21, сокращающая расход энергии от источника 1 постоянного тока но время перезаряда коммутирующих конденсаторов кэ обратной полярности в прямую. Выше был описан режим работы генератора, когда включены оба коммутирующих ткристора, и коммутирующие ячейки образуют синхронный узел коммутации Однако в режиме холостого хода нет необходимости включения двух коммутирующих ячеек, и нормальная работа генератора обеспечена включением одной коммутирующей ячейки, например, с тиристором 10. При работе генератора н режиме значительных токов (рабочий ход, короткое замыкание) управление на коммутирующий тиркстор 13 второй ячейки поступает при наличии силового тока в эроэконном промежутке, к таким образом повышается коммутационная способность узла коммутацкифВозможен к дру 1 ай режим работы генератора " попеременное подключение 2 ю коммутирующих ячеек с целью получить заданную частоту генерируе" мьж импульсов при пониженном в 2 о раз собственном периоде работы685469коммутирующих ячеек, Попеременное,циклическое включение коммутирующих ячеек позволяет значительно увеличить период собственной их работы, а это снижает величину среднего тока через коммутирующий тиристор и позволяет увяли чить номинальную емкость коммутирующего конденсатора. При этом гашение силового тиристора осуществляют тью ко тимму рующего конденсатора толькот емкосодной коммутирующей ячейкиФ оТаким образом, применение синхронного узла коммутации выгодно отли" чает предлагаемое устройство ат иэвестнога, так как не только уве" личивает надежность работы генератора на эрозионную нагрузку, но и позволяет повысить частоту генерируемых импульсов при использовании элементов, предельная частота работы которых ограничена определенным параметром. Кроме того, использо О ванне дешевых элементов (низкочастатньи) для получения повышенных частот генерируемых импульсов значительно снижает стоимость изделия. формула изобретенияТиристориый генератор,цля электроэрозиоиных станков, содержащий источник постоянного тока, соединенный с эрозионным промежутком через силовой тиристор, параллельно которому подключены по крайней мере две коммутирующие ячейки, состоящие из тиристора, коиденса" тора и перезарядного дросселя, причем аноды тиристоров ячеек связаны диодам, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цепью повышения надежности устройства, в него введен дополнительный диод, включенный между катодами тиристоров, а перезарядный драссель одной ячей" ки включен в зарядную цепь коидеиса" тора другой ячейки.Источники инФормации, принятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 354967, клВ 23 Р 1/02, 1970.СоставителЬ В. Влодавскийкто Н. А истова Техред Л.Бабурка Ко екто И,Михеев ПодписиСР лиал ППП ПатеУж го тная 5373/17 ЦНИИПИ Гопо делам 3035 Моск Тираж 1222 дарственного ко зобретений и от ЖРа ска