Источник пакетов униполярных импульсов тока

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихреспубики ни 855901(22) Заявлено 21.11,79 (21) 2843190/18 21с присоединением заявки РЙ(51) М. Кл. Н 02 М 7/515 3 Ьеудеретеенньй кемнтет СССР пе делам наебретеннй н етхритнй(54) ИСТОЧНИК ПАКЕТОВ УНИПОЛЯРНЫХ ИМПУЛЬСОВ ТОКА Изобретение относится к преобразовательно технике н может быть применено в машиностроении при злектрохимнческой и, электрозро. зноннохимической размерной обработке металлов в качестве импульсного источника питания.Импульсные источники питания, использу- ф емые при злектрофизнческнх методах обработ. ки металлов, исходя иэ технологических требований, должны обеспечивать получение униполярных импульсов тока с амплитудой до нескольких тысяч ампер с регулируемым нанряже 1 ф нием на межзлектродном зазоре.Известен источник пакетов униполярных импульсов тока, содержащий последовательный однофазный инвертор с коммутирующим дросселем, соединенный с источником питания че.реэ управляемый вентиль (11.Однако при использовании данного источника для получения униполярных импульсов то.ка с амплитудой в несколько тысяч ампер требуется параллельное соединение большого количества тиристоров или инверторных ячеек, работающих на общую нагрузку с обеспечением параллельной работы, что увеличивает габариты источников и ограничивает область нх прнменения, Частотный сйособ регулирования в этихсхемах малоэффективен и осуществляется только за счет изменения скважности импульсовтока,Наиболее близким к изобретению являетсяисточник пакетов униполярных импульсов тока,содержащий последовательно соединенные источник постоянного тока, дроссель н мостовойтиристорный инвертор с коммутирующей 1.Сцепью в диагонали и обратными диодами, атакже нагрузку, включенную в диагональ постоянного тока диодного моста 2.Однако электрофизические методы обработкиметаллов требуют получения униполярных импульсов тока амплитудой в несколько тысячампер. Применение данного устройства для получения больших токов возможно при использовании параллельного включения инверторныхячеек на общую нагрузку. Кроме того, напряжение на нагрузке изменяется в зависимостиот вида обработки, Так злектрохимическая размерная обработка ведется при более низкомнапряжении на межэлектродном зазоре, чемг3 855901электроэрозионная обработка, Трансформаторное включение нагрузки в инверторе в случаеэлектрохимической обработки обеспечивает уси.лие тока с понижением напряжения до требу.емого уровня, но не позволяет плавно регули 5ровать амплитуду импульсов тока и наиряже.ния во время технологического процесса.Цель изобретения - увеличение амплитудыуниполярных импульсов и регулирования уровня напряжения.1 ОУказанная пель достигается тем, что в источ.ник пакетов униполярных импульсов тока, содержащий последовательно соединенные источ.ник постоянного тока, дроссель и мостовой ти.ристорный инвертор с коммутирующей 1.С.цепью 5в диагонали и обратными диодами, а такженагрузку, включенную в диагональ постоянно.го тока диодного мола, введены два конденсатора и два дросселя, причем к выводам ди.агонали переменного тока диодного моста подключены последовательно два конденсатора идрбссель, вывод общей точки этих конденсаторов подсоединен через второй дроссель кодной группе тиристоров мостового тиристор.ного инвертора, например анодной, другая групиа тиристоров мостового тиристорного инвер.тора, например катодная, соединена с одноименной группой диодов диодного моста, адругая группа диодов диодного моста, напри.мер анодная, соединена с одноименной группойобратных диодов мостового тиристорного ин.вертора,На чертеже приведена схема источника паке.тов униполярных импульсов тока.Устроиство содержит источник 1 посюянноготока, к которому через дроссель 2 подключенмостовой тиристорный инвертор 3 с коммути.1руюшей 1.С-цепью, состоящей из конденсатора4 и дросселя 5, мостовой тиристорный инвер.тор, состоящий из тиристоров 6 - 9 и обратныхдиодов 10 - 13, нагрузка 14 соединена одним иэвыводов с минусом источника 1 постоянноготока, включена в диагональ постоянного токалиодного моста, состоящего из диодов 15 - 18,к диагонали переменного тока которого присоединена последовательная цепь, состоящая издросселя 19 и конденсаторов 20 и 21, котораяподключена к дросселю 22, и образует колебательный контур 23 с нагрузкойвключенной че.рез диодный мост,Источник пакетов униполярных импульсовтока работает следующим образом.При включении тиристоров мостового тирис.торного инвертора 3 по контуру, образованному мостовым тиристорным инвертором 3, дрос.селем 22 и колебательным контуром 23, проте.кает ток И, частота которого соответствуетрезонансной частоте колебательного контура 23,в котором протекает колебательный ток 1,4текущий через диодный мост, образованный диодами 15 - 18, и нагрузку 14, в виде униполяр. ных импульсов тока, При изменении частоты управления мостовым тиристорным инвертором амплитуда колебательного тока, протекающего через нагрузку, изменяется в широких пределах за счет расстройки резонанса в колебательном контуре 23. При резонансе амплитуда тока колебательного контура в 0 раэ превышает ам. плитуду тока мостового тиристорного инвертора, где 0 - добротность колебательного контура 23, Напряжение на нагрузке 14 определяется соотношением емкостей конденсаторов 20 и 21 и добротностью контура 23 и может быть больше или меньше напряжения на зажимах колебательного контура, Подключение обратных диодов 12 и 13 мостового тиристорного кивер. тора к общей точке диодов 15 и 16 диодного моста обеспечивает появление на тиристорах 8 и 9 достаточно высокого отрицательного напряжения после выключения, что ускоряет восстановление управляемости укаэанных тирис торов, Кроме того, при этом обеспечивается протекание токов тиристоров и обратных диодов мостового тиристорного инвертора через нагрузку в одном направлении.Таким образом, источник пакетов унииолярных импульсов тока способен генерировать иа. кеты унииолярных импульсов тока, плавно регулируемые по амплитуде. Пауза между пакетами импульсов формируется включением и выключением мостового тиристорного инвертора системой управления,Формула изобретенияИсточник пакетов унииолярных импульсов тока, содержащий последовательно соединенные источник постоянного тока, дроссель и мостовой тиристорный инвертор с коммутирующей 1.С-цепью в диагонали и обратными диодами, а также нагрузку, включенную в диагональ постоянного тока диодного моста, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью увеличения амплитуды униполярных импульсов и регулирования уровня напряжения, в него введены два конденсатОра и два дросселя, причем к выводам диагонали переменного тока диодного моста подключены последовательно два конден. сатора и дроссель, вывод общей точки этих конденсаторов подсоединен через второй дрос.сель к одной группе тиристоров мостового тиристорного инвертора, например анодной, другая группа тиристоров мостового тиристорного инвертора, например катодная, соединена с одноименной группой диодов диодного моста, а другая группа диодов диодного моста, например анодная, соединена с одноименной груп.5пой обратных диодов мостового тиристорногоинвертора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе оставитель В. Чорбаехред М. Коштура Корректор С. Редактор Л, Тюрин Заказ 6 730 Подписного комитета СССРй и открытийРаущскаи наб д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,О/81 Тираж ВНИИПИ Государствепо делам изобретен 113035, Москва, Ж855901 61. Авторское свидетельство СССР Мф 370001,кл. В 23 Р 1/02, 1973.2. Авторское свидетельство СССР Нф 300934,кл, Н 02.М 542, 7/72, 1971 (прототип),