Генератор импульсов для электроэрозионнойобработки

(и 837706 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ(51)М. Кл,В 23 Р 1/02 Ввударстввнный квинтет СССР во делам нзвбретеннй к вткритнй(53) УД.К 621.9. .048(088.8) Дата опубликования описания 20,06.81(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬССВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИИзобретение относится к электрофизическим методам обработки и, в частности, касается генератора импульсов для электроэрозионной обработки (ЭО).Известны тиристорные генераторы для ЭО, формирующие короткие импульсы тока большой амплитуды и относительно высокой частоты Ы.Недостатком таких генераторов является трудность получения рабочих импуль сов тока длительностью 1,0 мкс и меньше. При длительностях импульсаГтока 1,0 мкс и меныпе время открывания тиристора превосходит требуемую длительность импульсатока и поэтому за время прохождения импульса тока тирис тор открывается только частично, в р зультате чего он может быть представлен как резистор с относительно большим переменным омическим сопротивлением. та Это приводит к уменьшению амплитуды тока, увеличению длительности импульсе тока, невозможности получения добротности контура, соответствующего колебательному процессу. Последнее исключает закрывание тиристоров под действием обратного напряжения, что приводит к резкому увеличению времени восстановления запирающихся свойств тиристоров и соответственно к снижению частоты следования импульсов, что ухудшает качество поверхности. Эти генераторы имеют дополнительные цепи - устройство холостого хода - обеспечивающие непрерьг вную работу генератора в случае отсутствия пробоя эрозионного промежутке.Бель изобретения - получение коротких импульсов тока повышенной частоты, что приводит к повышению чистоты поверхности.Эта адель достигается тем, что в цепь эрозионного промежутка введен диод, вклЬченный встречно разрядному тиристору инвертора, т.е. его катод подключен к полсвкительному полюсу устройства холостого хода, а для исключения пробоя эрозионного промежутка (ЭП) под действием обратной ".уволны ЭДС3 8377064 самоиндукции устройства холостого ходав цепь ЭП последовательно с диодомвключен дроссель с прямоугольной петлейнамагничивания, при этом параллельноЭП подключен .резистор.На чертеже изображена электрическая схема генератора.Генератор содержит тиристоры 1 и2 емкостный накопитель 3, устройствохолостого хода - обмотки 4 и 5, дроссели 6 и 7 с добавочными обмотками8 и 9, эрозионный промежуток 10, источник 11 питания и дополнительныеэлементы - диод 12, дроссель 18, резистор 14. 35 40 45 1. Генератор импульсов для электроэроэионной обработки на базе тиристорного инвертора, содержащий устройствохолостого хода, подключенное параллель 5 Оно цепи эрозионного промежутка о тУл и ч и ю щ и Й с я тем что с це.лью повь 1 шения чистоты поверхности путем использования укороченных импульсов, в цепь эрозионного промежутка введен диод, включенный встречно поотношению к разрядному тиристору.2. Генератор по и. 3., о т л и ч а ющ и й с я тем, что в цепь эрозионногопромежутка последовательно с упомянуСхема работает следующим образом.При открывании тиристора 3. осуществляется заряд емкостного накопителя3 от источника 11 питания по цепи: тиристор 1 - обмотка 8 дросселя - емкост.ной накопитель 3 - обмотка 5 дросселя7, В этот период до момента нарастания тока до максимума цепи напряжение,образованное на обмотках 4 и 5 дросселей 6 и 7, прикладывается к диоду 12,в результате чего исключается пробойЭП.За время спадания тока до нулянапряжение, образованное обмотками 4и 5 дросселей 6 и 7, меняет знак иприкладывается в основном к дросселю3.3. Падение напряжения на резисторе 14в этог период незначительно, что исключает пробой ЭП 10. За время спаданиитока в цепи заряда емкостного накопи.теля 3 магнитопровод дросселя 13 приближается к насыщению,После окончания процесса заряда емкостного накопителя 3 начинается процесс закрывания тиристора 1 под действием разности напряжений на емкостном накопителе 3 и напряжения источника 11 питания. При этом напряжениена обмотках 4 и 5 дросселей 6 и 7равно указанной разности напряжений.По действием этой разности напряжений. происходит насыщение дросселя13 к рассматриваемая разность напряже.ний прикладываетси к резистору 14, т,е.к ЭП 3.0. Под действием последней осуществляется пробой промежутка и процессзакрывания тиристора 1 в основном осуществляется по цепи: емкостный накопитель 3 - обмотка 8 дросселя 6 - тиристор 1 - источник .11 питания - ЭП 10 дроссель 13 - вентиль 12 - обмотка 4дросселя 6,5 о 15 2 О 25 зо При этом индуктивность дросселей 6 и 13 близка к нулю, так как дроссель 13 насыщен, а обмотки 4 и 8 дросселя 6 включены встречно, Поэтому характер изменения тока в процессе закрывания тиристора 1 определяется разностью действующего напряжения в контуре, собственной частотой контура иволновым сопротивлением, определяемыми величиной емкостного накопителя 3 и распределенной индуктивностью токопроводящих концов к ЭП 10 и проводов монтажа элементов схемы.Время протекания тока через ЭП в период закрывания тиристора 3., как известно, определяется временем рекомбинации неосновных носителей зарядов в полупроводниковой структуре тиристора.Таким образом, в предлагаемой схеме генератора в качестве рабочего импульса тока генератора используют импульс тока, образуемый при закрывании тиристора.При открывании тиристора 2 процессы, протекаемые в генераторе, аналогичны.Эксперименты показывают, что амплитуда тока в предлагаемой схеме составляет 40-50%, а его длительность 15- 200 от;амплитуды и соогветственно длительности импульсов тока при обычном/ подключении ЭП, как это выполняется в из вестном генераторе.Расчеты показывают, что для получения аналогичной длительности импульса тока в обычной схеме величину емкостного накопителя необходимо уменьшить не менее, чем в 25 раз. При таком изменении величины емкости тиристор не может рассматриваться идеализированным ключем и, следовательно, нельзя достичь требуемых результатов. фор мула изобретения837706 Ь Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР% 401461, кл. В 23 Р 1/02 1971, Составитель О ВлодавскнйТехред , Н. Бабурка оРРектоР Н, Стец Редактор С. Лыж Заказ 4314/25 Тираж 1148 ВНИ ИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рнпнаи ППППатент, г. Ужгород, ул. Прое 4 тым диодом включен дроссель с прямоугольной петлей намагничивания, а параллельно эрозионному промежутку включен резистор р. Подписноемитета СССРоткрытийущская наб.ф д. 4/