Генератор импульсов для электроэрозионных станков

О П И С А Н И Е 1749612ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск икСоциапистическикРеспублик(51) М. К.,В 23 Р 1/02 Государственный комитет Опубликовано 23.07.80. Бюллетень27Дата опубликования описания 28.07.80(53) УДК 6 9 .048.4.0(Ой.8) по делам изооретеиий и открытий(72) Авторы изобретении Е. М. Белявский и В. Л. Бенин Харьковский ордена Ленина политехнический институт имени В. И. Ленина(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫХ СТАНКОВ1Изобретение относится к области электрофизических методов обработки и, в частности, касается генераторов импульсов для электроэрозионной обработки.Известны генераторы на базе тиристорного инвертора, накопительные конденсаторы которого имеют общую точку, подключенную к средней точке источника питания, накопительные конденсаторы шунтированы диодами, а между общими точками конденсаторов и диодов включен эрозионный промежуток 11.Известны генераторы обладают недостатками, обусловленными тем, что из-за локальных перегревов тиристоров или диодов нельзя получить достаточно большую амплитуду и малую длительность импульсов тока.Целью изобретения является повышение амплитуды и уменьшение длительности импульса тока за счет исключения из цепи эрозионного промежутка полупроводниковых приборов,Это достигается за счет того, что в генератор импульсов, содержащий тиристорный последовательный инвертор с источником питания со средней точкой, соединенной с общей точкой двух групп накопительных кон 2денсаторов, введен трехобмоточный дрос.сель, первая и третья обмотки которого включены последовательно с тиристорами инвертора и последовательно согласно со второй обмоткой и эрозионным промежутком, параллельно которым подключены накопительные конденсаторы.Кроме того, для формирования импульсов малой длительности с крутым передним фронтом последовательно с эрозионным промежутком включено звено сжатия, сос тоящее из насыщающегося дросселя и конденсатора, шунтирующего этот дроссель и эрозионный промежуток.Схема генератора импульсов представлена на чертеже.Генератор импульсов представляет собой тиристорный последовательный инвертор с источником питания 1 со средней точкой и двумя плечами, каждое из которых состоит из тиристора 2 и 3, дросселя с обмотками 4 - б, накопительных конденсатор ров 7 и 8.Эрозионный промежуток 9 подключенпоследовательно с обмоткой 5 дросселя. В связи с тем,. что генератор предназначен для формирования импульсов малой длитель2 О 25 Формула изобретения зз 40 4 зо ности и не имеет активных балластных сопротивлений, имеет место колебательный характер перезарядки накопительных конденсаторов.До момента подачи импульсов управления тиристоры заперты, ток в цепи эрозионного промежутка отсутствует, накопительные конденсаторы заряжены до полярностинапряжения, указанной по схеме.С подачей импульса управления от системы управления (на чертеже не показано)тиристор 2 отпирается, создавая ток перезарядки накопительного конденсатора 8.При этом к обмотке 4 дросселя прикладывается напряжение, равное сумме напряженийнакопительного конденсатора 8 и источника питания 1. Это же напряжение, но обратное по знаку наводится в обмотке 5 дросселя и прикладывается между накопительными конденсаторами 7 и 8. Так как этонапряжение обратно по знаку, то оно в случае пробоя эрозионного промежутка вызывает небольшой обратный ток (его величина ограничена индуктивностью дросселя)либо не вызывает пробоя.В таком состоянии схема находится дотех пор, пока не насытится сердечник дросселя. Как только он насытится (накопительный конденсатор 8 к этому времени успевает перезарядиться) к эрозионному промежутку прикладывается напряжение равное сумме напряжений на накопительныхконденсаторах 7 и 8. Это напряжение вызывает пробой и создает ток эрозионногопромежутка. Причем, если в это время тиристор 2 не успел запереться, то этим током накопительные конденсаторы 7 и 8 также перезаряжаются. Через эрозионный промежуток протекает мощный короткий импульс тока.Затем после окончания перезарядки накопительных конденсаторов 7 и 8, ток прекращается, тиристор 2 запирается.В таком состоянии находится схема доприхода от системы управления импульсауправления на тиристор 3. Тиристор 3 отпирается, создавая ток перезарядки накопительного конденсатора 7. К обмотке 6дросселя прикладывается напряжение, равное сумме напряжений источника питания 1и заряженных накопительных конденсаторов (напряжение на них имеет полярность,противоположную указанной на чертеже).В дальнейшем происходит насыщение дросселя и формируется мощный импульс токачерез эрозионный промежуток,Так как в цепи накопительных конденсаторов 7 и 8 не имеется полупроводниковыхприборов и других элементов, ограничивающих ток, то имеется возможность формировать мощные импульсы тока малой длительности. Таким образом достигается указанная цель.Для увеличения крутизны переднего фронта импульса при уменьшении его длительности схема включает дроссель 1 О и конденсатор 11.Дроссель 10 и конденсатор 11 образуют звено магнитного сжатия. При отпирании тиристора и при перемагничивании дросселя, ток в цепи эрозионного промежутка сразу не возникает из-за индуктивности ненасыщенного дросселя 10.Возникшее напряжение после перемагничивания дросселя, равное сумме напряжений на накопительных конденсаторах 7 и 8, прикладывается к,конденсатору 11, который имеет малую емкость и быстро. заряжается. После перемагничивания дросселя 10 этот конденсатор разряжается на эрозионный промежуток, создавая крутой передний фронт импульса тока. Таким образом, конденсатор 11 и дроссель 1 О способствуют дальнейшему укорочению импульса тока и формированию крутого переднего фронта импульса тока,Преимущество генератора заключается в повышении производительности и качества обработки деталей за счет улучшения формы импульсов генерируемого тока. 1, Генератор импульсов для электроэрозионных станков, содержащий тиристорный последовательный инвертор, общая точка двух групп накопительных конденсаторов которого подключена к средней точке источника питания, отличающийся тем, что, с целью повышения амплитуды и уменьшения длительности импульсов тока, в него введен трехобмоточный дроссель, первая и третья обмотки которого включены последовательно с тиристорами инвертора и последователь. но - согласно с последовательно включенными второй обмоткой и эрозионным промежутком, параллельно которым подключены накопительные конденсаторы,2. Генератор импульсов по п. 1, отличающийся тем, что в него введены включенный последовательно с эрозионным промежутком насыщающий дроссель и шунтирующий этот дроссель и промежуток конденсатор.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР по заявке2441531/08. кл. В 23 Р 1/02, 1977.Редактор Л. НароднаяЗаказ 4517/9 Составитель В. ВлодавскийТехред К. Шуфрич Корректор Ю. МакаренкоТираж 1160 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий1 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4