Генератор импульсов для электроэрозионной обработки

Союз Соаетскик Социалистических Республик(5 М. Кл, В 23 Р 1/02 С ПРИСОЕДИНЕНИЕМ ЗаЯВКИ Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ Изобретение относится к области электрофизических методов обработки материалов, Известен генератор импульсов для электроэрозионной обработки, содержащий источник переменного тока,подключенный через индуктивное токоограничивакцее сопротивление - линейный дроссель к двухполупериодному мостовому выпрямителю, выполненному на вентилях, и емкостную ячейку, подключенную к выходным клеммам выпрямителя. Емкостиая ячейка содержит два конденсатора, соединенных между собой последовательно, причем точка их соединения подключена к выводу однофазного источника переменного тока, который связан с линейным дросселем. Недостаток генератора - завышен ное количество вентилей (их в генераторе четыре), что приводит к увеличению потерь электрической энергии, рассеиваемой на их омических сопротивлениях, поскольку в любой момент времены в зарядной цепи накопительного конденсатора включены последовательно два вентиля, что обеспечивает невысокий КПД выпрямителя и всего генератора в целом. Кроме того, завышенное количество вентилей увеличивает габаритыи вес выпрямителя за счет его системыохлаждения радиаторов , что также отрицательно сказывается на удельныхэнергетических показателях генератора. Токоограничивающее индуктивноесопротивление - линейный дроссельимеет завышенное значение установленной (габаритной) мощности за счет отсутствия использования Эзаимной магнитной связи, позволяющей уменьшитьвес и габариты дросселя при одной итой же величине индуктивного сопро-тивления. Генератор, являясь двухканальным, обладает низким значениеммаксимального зарядного напряженияканала с токоограничивающим реактивным сопротивлением индуктивного характера, равным всего лишь амплитудному значению напряжения Е источникапеременного тока. Это ухудшает процесс заряда накопительного конденсатора (НК) в промежуток времени, прикотором напряжение на НК увеличивается от Е,до 2 Е поскольку заряд(передача энергии от источника в накопитель) осуществляется только по одному каналу - каналу с емкостным токоограничивающим сопротивлением, чтоухудшает уд ьные энергетические показатели генератора, Уменьшается эксплуатационная надежность генератора,так как при заряде НК от Е,до 2 Е,электрическая энергия от источникапередается в НК только по одному каналу и при выходе из строя одного изконденсаторов емкостной ячейки зарядконденсатора прекращается, что такжеотрицательно сказывается на удельныхэнергетических показателях генератора в целом. Заряд НК только поканалу с емкостным токоограничивающим сопротивлением при изменениинапряжения на НК от Е до 2 Е,осуществляется с очень низким коэффициентом мощности соя Ч, что обеспечивается сдвигом по Фазе между 15током, потребляемым от источникапеременного тока и его электродвижущей силой.Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и улучшение 2 Оудельных энергетических показателейгенератора импульсов.Это достигается тем, что генератор снабжен дополнительной цепочкойиз двух соединенных последовательноэлектрических емкостей, напримерконденсаторов, которая подключена квыходным клеммам выпрямителя, приэтом крайний вывод второй обмоткилинейного дросселя подключен к точкесоединения конденсаторов дополнительной цепочки, а точка соединения обмоток дросселя подключена ко второмувыходному выводу источника переменного тока,35На чертеже представлена принципиальная электрическая схема генератора.Генератор содержит однофазный источник 1 переменного тока с двумя выходными выводами 2 и 3, подключенны Оми к входной диагонали с двухполупериодного мостового выпрямителя, выходные клеммы 4 и 5 которого соединеныс обкладками накопительного конденсатора б генератора импульсов. Двухполупериодный мостовой выпрямительвыполнен в виде двух соединенных последовательно-согласно вентилей 7и 8, индуктивного токоограничивающего сопротивления в виде линейногодросселя с двумя соединенными последовательно-согласно обмотками 9 и 10и двух параллельных емкостных цепочек, подключенных к выходным клеммам4 и 5 выпрямителя. Каждая емкостнаяцепочка выполнена в виде двух соединенных последовательно конденсаторов,соответственно, 11,12,13 и 14, причемточки соединения конденсаторов вэтих цепочках связаны между собойчерез обмотки 9 и 10 линейного дрос- бОселя, Точка соединения вентилей 7 и8 и точка соединения обмоток 9 и 10линейного дросселя образуют входнуюциагональ двухполупериодного мосторого выпрямителя и подключены соот ветственно к выходным выводам 2 и 3однофазного источника переменноготока.В состав канала с токоограничивающим реактивным сопротивлением индуктивного характера входят обмотка 10линейного дросселя и конденсаторы 13и 14. В состав канала с токоограничивающим реактивным сопротивлением емкостного характера входят обмотка 9линейного дросселя и конденсаторы 11и 12. Величины сопротивлений конденсаторов 11 и 14 и обмоток 9 и 10линейного дросселя выбираются такими,чтобы при заряде накопительного конденсатора б на частоте источника 1переменного тока суммарное реактивноесопротивление индуктивного характерапо абсолютному значению равнялосьсуммарному реактивному сопротивлениюемкостного характера. Г 1 ри этом источник переменного тока 1 осуществляетпередачу электрической энергии в накопительный конденсатор б генератораимпульсов при коэффициенте мощности,близком к единице, т.е.созЧ=1 во всемдиапазоне изменения зарядного напряжения от 0 до 2 Е,.Генератор импульсов работает следующим образом,Пусть в четные полупериоды изменения напряжения источника 1 переменного тока потенциал вывода 2 будет выше потенциала вывода 3, а внечетные - наоборот, потенциал вывода 3 будет выше потенциала вывода 2.Тогда в четный полупериод при достижении суммарного напряжения, складывающегося из мгновенного значениянапряжения источника 1 переменноготока и напряжений на обмотке 101,9)линейного дросселя и на конденсаторе14 112), равного по величине напряжению на накопительном конденсаторе б,вентиль 7 откроется и ток заряда потечет по цепи вывод 2, вентиль 7,накопительный конденсатор б, параллельные ветви из конденсатора 14, обмотки 10 и из конденсатора 12, обмотки 9, вывод 3, В нечетный полупериодпри достижении суммарного напряжения,складывающегося из мгновенного значения источника 1 переменного тока инапряжений на обмотке 9 (10) и конденсаторе 11(13), равного по величиненапряжения на накопительном конденсаторе б, вентиль 8 открывается и токзаряда потечет по цепи вывод 3, параллельные ветви из обмотки 10, конденсатора 13 и из обмотки 9, конденсатора 11, накопительный конденсаторб, вентиль 8, вывод 2,Описываемый генератор импульсовдля электроэрозионной обработки позволяет в два раза уменьшить количество вентилей выпрямителя и соответственно потери электрической энергии,рассеиваемой на их омическом сопротивлении, уменьшить массу и габаритыЗаказ 3566/4 Тираж 1160 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб. д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 линейного дросселя за счет использования взаимной магнитной связи между его обмотками, увеличить в два раза максимальное зарядное напряжение канала с токоограничивающим реактивным сопротивлением индуктивного.характера, повысить коэ 4 ициент мощности соеМ источника переменного тока до единицы во всем диапазоне изменения напряжения на накопительном конденсаторе генератора. Поэтому предложен- ная схема генератора импульсов для электроэрозионной обработки обеспечивает существенное улучшение удельных энергетических показателей при одновременном повышении эксплуатационной надежности генератора в целом.15 Формула изобретенияГенератор импульсов для электроэрозионной обработки, содержащий одноФазный источник переменного тока,один вывод которого подключен к общейточке включенных последовательносогласно вентилей, составляющих двухполупериодный выпрямитель, параллельно которому включены накопительныйконденсатор генератора и цепочка издвух последовательно включенных конденсаторов, общая точка которых подключена к крайнему выводу обмоткилинейного дросселя с двумя магнитосвязанными обмотками, о т л и ч а ющ и й с я тем, что,с целью повышениянадежности и улучшения удельных энергетических показателей, в генератордополнительно введена подключеннаяпараллельно выпрямителю цепочка издвух последовательно включенйых конденсаторов, общая точка которых подключена к крайнему выводу второй обмотки упомянутого дросселя, а общаяточка его обмоток соединена со свободным выводОм ис.очника.