Генератор импульсов для электроэрозионной обработки

Сова Советских Социалистических ВесдубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ(22) Зайвлено 201276 (21) 2431775/25-08с присоединением зеваки Мо(51)М. Кл. В 23 Р 1/02 Государственный номнтет СССР до делан нзобретеннй н откритнй(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОИОБРАБОТКИ Изобретение относится к области электрофизических методов обработки материалов и касается генераторов импульсов для электроэрозионной обработки.Известен генератор импульсов для злектроэрозионной обработки (ГИЭР), содержащий источник переменного напряжения (ИПТ) ( с трансформатором или без него), индуктивное токоограничивающее сопротивление - линейный дроссель, ячейку, включающую в свой состав емкостное токоограничивающее сопротивление и два последовательно согласно соединенных вен тиля, мостовой двухполупериодный выпрямитель и накопительный конденсатор (НК), включенный на выход выпрямителя.( 1 ,.Известный генератор импульсов 20 обеспечивает заряд накопительного конденсатора всего лишь до напряжения, равного амплитудному значению источника переменного напряжения. Удельные энергетические показатели такого генератора, например максимальное значение энергии, запасаемой накопительным конденсатором, отнесенное к габаритной (установленной) мощности источника 30 и зарядного устройства, сравнительно невелики. Кроме того, рассеивание (потери) электрической энергии на омическом сопротивлении шести вентилей неизбежно приводит к уменьшению коэффициента полезного действия генератора в целом.Целью изобретения является улучшение удельных энергетических показателей генератора.Это достигается тем, что емкостное токоограничивающее сопротивление выполнено в виде ячейки из двух последовательно соединенных конденсаторов, включенных параллельно выходу выпрямителя, и их общая точка соединения подключена к той клемме источника, с которой соединен линейный дроссель.Такое схемное решение позволяет повысить величину напряжения заряда накопительного конденсатора до двойного значения амплитуды напряжения источника, т. е. увеличить в чеТыре раза максимальное значение энергии, запасаемой в электрическом поле накопительного конденсатора, без увеличения веса устройства и, кроме того, за счет исключения из ячейки двух вентилей сократить натреть общее число венилей в генераторе, тем самым увеличивая КПД ге. нератора импульсов в целом.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема ге" нератора.Генератор содержит источник переменного напряжения,.индуктивное токоограничивающее сопротивление 2 в виде линейного дросселя, емкостную токоограничивающую ячейку 3 и выпрямитель, 4, нагрузкой которого является накопительный конденсатор 5. Выпрямитель 4, выполненный на вентилях б " 9, собран по двухполупериодной мостовой схеме выпрямления однофазного питания, 15о при этом .точка 10 его входа соединена с выходной клеммой 11 источника 1 через линейный дроссель 2, а точки 12 и 13 - непосредствен- нО Ячейка 3 р пОЦключен на я параллель Д но выходу вытерямителя 4, является емкостцым токоограничивающим сОпрОтивлением и вьеполеЕена в вице двух сОединенееых ееоследовательно конденсаторов 14, общая точ 1 са котОрьех подеоеевчеееа к клемме 11 источника 1, с которой соединен линей- ее тй цроссельВентили 6-9 с линейным дросселем 2 Образуют Один, а КОнденсаторы 14 - другой параллельные каналы для заряда накОпительнОгО конденсатора 5, При это 22, в случае равенства реактивных сопротивлений конденсатора 14 и дросселя 2, ток вЗР Одном канапе Еемеет чистО емкостнОЙ, а в другом - чисто индуктивный характер, .в то время как источник 1 нагружен только активным током, т. е. работает с максимально возможным коэффициентом использования 4 О ,мощности источника. Ток заряда акОпительногО конденсатОра Быпрямгеяетсее всего четырьма вентилями, работающими в обоих каналах. Кроме того, канал с конденсаторами 14 не 45 только ограничивает величину протекающего по нему тока, но и удваивает зарядное напряжение накопительного конденсатора 5, т. е. является одновременно и удвоителем напряжения.Работает генератор импульсов следуеОщим образом.В каждый полупериод изменения напряжения источника 1 ток заряда у накопительного конденсатора 5 состоит из двух составляющих, протекающих соответственно через индуктивное и емкостное токоограничиваеощие сопротивления. Например, в один полупериод изменения напряжения источника 1,составляющая тока заряда канала с индуктивным токоограничиваюшим сопвотивлением протекает по цепи: клемма 11, линейный дроссель 2, вентиль 7, накопительный конденсатор 5, вентиль 9, клемма 13, а составляющая тока заряда удвоителя напряжения протекает по цепи: клемма 11, конденсатор 14 (верхний по схеме), накопительный конденсатор 5, вентиль 9, клемма 13. В другой полупериод изменения напряжения источника 1 направления тока источника изменяется на противоположное, открываются вентили б, 8,и составляющая тока заряда канала с индуктивным токоограничивающим сопротивлением протекает по цепи: клемма 13, вентиль б, накопительный конденсатор 5, вентиль 8, линейный дроссель 2, клемма 11, а составляющая тока заряда удвоителя напряжения - по цепи: клемма 13, вентиль б, накопительный конденсатор 5, конденсатор 14 (нижний по схеме), клемма 11. Далее процессы в схеме будут периодически повторяться.При заряде накопительного конденсатора 5 генератора импульсов через двухканальный токоограничитель с реактивееостями разного знака (индуктивность и емкость), но одинаковой величины, обеспечивается компенсация опережающего тока одного канала отстающим током другого канала, что обеспечивает повышение коэффициента мощности на входе зарядного устройства.Предлагаемая электрическая схема генератора импульсов обеспечивает возможность заряда накопительного конденсатора до величины напряжения, равного удвоенному значению амплитуды напряжения источника переменного тока, и позволяет запасать максимальное значение электрической энергии в конденсаторе, в четыре раза превышающее максимально возможное значение запасаемой в конденсаторе энергии в известном генераторе. Кроме то 2 О, предлагаемый генератор импульсов характеризуется меньшими потерями в вентилях, т. е. Имеет более высокий КПД , по сравнению с прототипом. Таким образом, предложенное схемное решение обеспечивает значительное улучшение удельных энергетических показате" лей генератора импульсов для злектрозрозионной обработки в целом.Формула изобретенияГенератор импульсов для электроэрозионной обработки, содержащеей источник переменного напряжения с двумя выходными клеммами, одна из которых через индуктивное токоограничивающее сопротивление, а другая - непосредственно соединены с входной диагональю двухпо85470 Составитель В. ВлодавскийРе акте н. А истовва атаксии Э,ЧкиикКо е кто И. Михеева Заказ 5373/17 Тираж 1222 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва ЖРа ская наб. . 4 5 с Х"Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 лупериодного мостового выпрямителя, и емностное токоограничивающее сопротивление, о т л иа ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения удельных энергетических показателей, емкостное токоотраничивающее сопротивление выполнено в виде двух соединенных послецовательно конденсаторов, включенных параллельно выходу выпрямителя, точка соединения которых подключена к клемме источника, с которой соединено индуктивное токоограничивающее сопротивление.Источники информации, принятые во ВНИМаНИЕ ПРИ ЭКСПЕРАеИЭЕ1. Авторское сзидетельство СССР РР 383559, кл. В 23 Р 1/02, 1970.