Генератор импульсов для электроэрозионной обработки

Сокээ Советских Социалистических Респубпик(22) Заявлено 201078 (21) 2675256/25-08с присоединением заявки Ио(23) ПриоритетОпубликовано 230981,Бкзллетеиь Й 9 35Дата опубликования описания 23,09,81 В 23 Р 1/02 Государственный комитет СССР ио делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения А.Г.Николаев и О.Г.Потанин Военный инженерный Краснознаменный инсти ут им.А.Ф.Можайского Ю,(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙОБРАБОТКИ Изобретение относится к электрофизическим методам обработки материалов, в частности генераторам импульсов для электроэрозионной обработкина станках с трехпостовыми рабочимиорганами,Известен по основному авт.св.В 707745 генератор импульсов для электроэроэионной обработки, содержащийисточник переменного тока в виде трехфазного трансформатора, вторичныеобмотки которого соединены в звездочку с нейтралью, прячем нынодыэтих обмоток через дозирующие конденсаторы соединены с катодами соответствующих вентилей выпрямителя, аноды которых соединены между собой и снейтралью звезды, а катоды - с анодами трехпостового рабочего органа,катод которого соединен с нейтралью 20звезды через диод 13Недостатком генератора являетсянедоиспользование типовой мощноститрехфазного источника переменного то",ка, что приводит к ухудшению удельных 25энергетических показателей, к низкому значению коэффициента использования мощности источника. Это объясняется тем, что в нагрузку энергияисточника передается только в поло вину периода изменения каждого фаэного напряжения, а в другую половину периода энергия, нак огленн ая сост ветствующим дозирующим конденсатором, возвращается обратно в источник, что неизбежно приводит к соответствующему завышению массы и габаритов (типовой мощности) трехфазного источника переменного токаЦель изобретения - улучшение массо-габаритных показателей трехфазного источника переменного тока, повышение коэффициента использования мощности его источника.Эта пель достигается тем, что генератор дополнительно снабжен линей" ным дросселем, включенным между нейтралью трехфазного источника и катодом рабочего органа, и тремя вентиль- ными ячейками, каждая из которых образована двумя вентилями и тиристором, причем тиристор и один вентиль каждой ячейки соединены между собой последовательно-согласно и встречно по отношению к другому вентилю,катод которого подключен к соответствующему аноду трехпостового рабочего органа, а анод - к обкладке дозирую- щего конденсатора, соединенной с катодом соответствующего вентиля вып 865577рямителя, при этом другая обкладкадозирующего конденсатора подключена к катоду одного вентиля, анодкоторого соединен с соответствующим фазным выводом трехфазного источника переменного тока.Такое схемное решение позволяетпри выпрямлении тока источника в зависимости от режима работы либо увеличить длительность импульса тока вэрозионном промежутке, превышающуювеличину 3(, либо обеспечивает двухкратную частоту импульсов тока накаждом посту по сравнению с частотойпитающей сети, т.е. в этом режиме импульсы,тока через эрозионный промежуток протекают в каждый полупериод 15изменения фазного напряжения. Этопозволяет существенно уменьшить типовую мощность источника и улучшить егомассо-габаритные показатели.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного генератора импульсов для электроэрозионной обработки.Генератор импульсов содержит трехфазный источник переменного тока,фазные обмотки 1,2 и 3 которого соединены в звездочку с нейтралью, тридозирующих конденсатора 4,5 и б,тривентиля 7,8 и 9 выпрямителя, катодыкоторых подключены к обкладкам соответствующих дозирующих конденсато- ЗОров,.а аноды - к. нейтрали звезды,линейный дроссель 10, включенныймежду катодом 11 трехпостового рабочего органа и нейтралью звезды, тривентильные ячейки и блок 12 контроля напряжения и управления тиристорами. Каждая вентильная ячейка содержит по два вентиля 13 и 14,15 и16,17 и 18, по одному тиристору 19,20 и 21, причем тиристор 19 (20,21) 40и ддин вентиль 13 (15,17) соединенымежду собой последовательно-согласно и встречно по отношению к другому вентилю 14 (16,18) своей ячейки,Точки соединения катодов вентиля итиристора подключены к соответствующим анодам 22,23 и 24 трехпостовогорабочего органа, Дозирующие конденсаторы 4,5 и б включены соответственно между катодом одного 13 (15 и 17)и анодом другого 14 (16 и 18) вентилей ячейки,ФПоскольку генератор выполнен с трехпостовым рабочим органом и каждая фаза источника переменного тока обеспечивает работу своего поста,то работу генератора можно рассмотреть на примере одного его поста, например поста, подключенного к первой Фазе.Генератор импульсов для электроэрозионной обработки работает в трех 60 режимах.В первом режиме работа происходит следующим образом.Пусть в один полупериод изменения мгновенного значения фазного напря жения первой фазы ее положительныйпотенциал приложен к аноду вентиля13, который открывается, и происходит одновременно передача энергииисточника в эрозионный промежуток изаряд дозирующего конденсатора 4. Токисточника ток заряда конденсатора 4)пооходит по пепи 1-13-4-14-22-11-10,В связи с тем, что реактивное сопоотивление дозирующего конденсатора4 по величине близко к реактивномусопротивлению .линейного. дросселя 10,сдвиг по фазе между током и напряжением близок к нулю, конденсатор4 заряжается до Еф за половину периода изменения фаэного напряжения,Вследующую половину периода, при котором полярность фазного напряженияизменилась на противоположную, подается импульс управления на управляющий электрод тиристора 19 с блока 12,тиристор отпирается и конденсатор 4,разряжаясь, отдает накопленную имэнергию в эрозионный промежуток своего поста, минуя фазу источника, Токразряда конденсатора 4 протекает попепи 4-19-22-11-10-7, К моменту времени, при котором конденсатор разрядится до нуля, из-за наличия в пепиразряда линейного дросселя 10, мгновенное значение тока разряда по величине близко к своему амплитудномузначению, т,е, линейный дроссель 10имеет максимальное значение энергии,запасенный в его магнитном поле, Вэтот момент вентиль 14 открываетсяи вся энергия линейного дросселя 10отдается в эроэионный промежуток, приэтом ток, изменяясь от максимальногозначения до нуля, течет по пепи 10-714-22"11. Таким образом, импульсы тока протекают через эрозионый промежутоккаждого поста с частотой, в два разапревышающей частоту питающей сети,При необходимости уменьшения частотыследования импульсов тока и одновременного увеличения длительности ихпротекания, изменяют режим работыгенератора таким образом, чтобы тиристоры 19,20 и 21 открывались втот промежуток времени, при котороммгновенное значение тока заряда соответствующего доэирующего конденсатора уменьшается по абсолютномузначению от своей амплитудной величины до нуля. В этом случае генераторработает во втором режиме, Происходит как бы слияние двух соседних импульсов тока, протекающих через эрозионный промежуток соответсвующегопоста, рассмотренных в первом режимеработы генератора,В третьем режиме работы генератора при необходимостиувеличения амплитуды импульсов тока через эрозионный промежуток с частотой питающей сети тиристор 19 отпирается в тот полу- период, в которнй открыт вентиль 13865577 Формула изобретения 20 Составитель В.ВлодавскийРедактор Т.Кугрышева Техред Л.Пекарь Корректор Ю.Макарен Заказ 7 4/22 Тираж 1151 ВНИИПИ ГосударственногОпо делам изобретений 13035, Москва,Ж,Рауш Подпкомитета СССРи открытийкая наб.,д.4/5 н лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4" и энергия источника передается в нагрузку непосредственно, минуя дозирующий конденсатор 4, Ток источника в этом случае течет по цепи 1-13-19-22- -11-10.Электромагнитные процессы, проходящие в двух других фазах генератора, аналогичны. Разница состоит лишь в сдвиге по фазе на 120 электрических градусов. Эт. процессы повторяются циклически.Таким образом, предложенный гене О ратор импульсов при работе влюбом из трех его режимов позволяет улучшить массогабаритные показатели трехфазного источника переменного тока, увеличить коэффициент использования 15 мощности источника. Генератор импульсов для электроэрозионной обработки по авт. св.9 707745, отличающийся тем, что, с целью улучшения массо-габаритн х показат "ей позы"ения ко эффициента использования мощностиисточника, генератор дополнительноснабжен линейным дросселем, включенным между. нейтралью трехфазного источникаеи катодом рабочего органа, итремя вентильными ячейками, каждая изкоторых образована двумя вентилями итиристором, причем тиристор и одинвентиль каждой ячейки соединены междусобой последовательно-согласно ивстречно по отношению к другому вентилю, катод которого подключен к соответствующему аноду трехпостового рабочего органа, а анод - к обкладкедоэирующего конденсатора, соединеннойс катодом соответствукнцего вентилявыпрямителя, при этом другая обкладка дозирующего конденсатора подключена к катоду вентиля, анод которогосоединен с соответствующим фазным выводом трехфазного источника переменного тока.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 707745, кл. В 23 Р 1/02, 1977,