Ждущий генератор для электро-импульсного диспергирования струй расплавов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ии 132 4 1 0 4 В 23 Н 1/02 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Центральный научно-исследовательский институт оловянной промышленности(56) Авторское свидетельство СССРУ 1038163, кл. В 23 Н 1/02, 1981.(54) ЖДУЩИЙ ГЕНЕРАТОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОИИПУЛЬСНОГО ДИСПЕРГИРОВАНИЯ СТРУЙ РАСПЛАВОВ(57) Изобретение относится к устройствам для электрофиэических методовобработки материалов, может быть использовано в Качестве источника токадля электроимпульсного дробления металлических струй и получения дисперсных металлических порошков. Цель изобретения - повышение КПД генератора "достигается синхронизацией частотыразрядных импульсов с частотой замыкания электродов разрядника струй расплава. Генератор содержит выпрямитель1, накопительный конденсатор 3, тиристор 4, разрядник 5, формирователь 10импульсов. Для достижения поставлен.ной цели в него введены датчики 6 и7 тока зарядной и разрядной цепей,инверторы 8 и 9 сигнала, блок 11 управления, содержащий кВ-триггер 12,логический элемент И и коммутатор 14.Использование блока управления обеспечивает формирование импульса разряд"ного тока только за счет накопителя3 и дает возможность строго дозироватьвеличину энергии. 2 ил.Изобретение относится к устройствам для электрофизических методов обработки материалов, в частности предназначено для использования в качестве источника тока для электроимпульсного дробления металлических струй и получения дисперсных металлических порошков.Целью изобретения является повышение КПД генератора путем синхронизации частоты разрядных импульсов счас- тотой замыкания электродов разрядника струей расплава.На фиг.1 изображена схема генератора на фиг.2 - временные диаграммы изменения токов и напряжений.Ждущий генератор (фиг.1) содержит Выпрямитель 1, зарядную индуктивность 2, накопительный конденсатор 3, тиристор 4, соединенные последовательно с образованием зарядной цепи, разрядник 59 подключенный параллельно накопительному конденсатору 39 причем вход выпрямителя 1 соединен с источником переменного напряжения, датчики 6 и 7 тока зарядной и разрядной цепей, первый 8 и второй 9 инверторы сигнала, формирователь 10 импульсов, выход которого соедчнен с катодом и управляющим электродом тиристора 4, блок 11 управления, содержащий ВБ- триггер, логический элемент И 13 и коммутатор. При этом датчик 6 тока зарядной цепи через первый инвертор 8 сигнала соединен с Б-входом ЯБ-триг тера 12, выход которого соединен с перВым Входом логического элемента И 13, выход которого поцключен к входу формирователя 10 импульсов, а датчик 7 тока разрядной цепи через вто рой инвертор 9 сигнала подключен к К-входу РБ-триггера 12, второму входу логического элемента И 3 и через коммутатор 14 - с общей шиной, а второй вход формирователя 10 импульсов соединен с накопительным конденсатором 3.Ждущий генератор работает следующим образомПри замыкании коммутатора 14 логический нуль подается на Р-вход НБ- триггера 12 и на первый вход элемента И 13, КБ-триггер переходит в сос - тояние, когца на его инверсном О-выходе появляется логическая единица, которая подается на второй вход элемента И 13. При отпирании коммутатора 14 на первый вход элемента И 13 поступает лгическая единица от второго инвертора 9 сигнала, после чего на выходе элемента И 13 образуется также логическая единица, которая по дается на вход формирователя 10 импульсов и запускает его в момент вре мени с фиг,2), Отпирающие импульсы фиг.2 ж) подаются на управляющий 1 б электрод и катод тиристора 4, который отпирается н через него и зарядную индуктивность 2 течет тока заряда 1 накопительной емкости 3 от выпрямйтеля 1, носящий колебательный характер. Наличие тока 1 заряда вос принимается датчиком 6 тока зарядной цени и передается первому инвертору 8 сигнала, который при наличии сигнала с датчика 6 тока заряцной цепи образует логический нуль и передает.его на Б-вход КБ-триггера 12, КБ-триг гер переходит в новое состояние когда на инверсном Я-выходе появляет ся логический нуль 9 поступающий на 25 второй вход элемента И 13, на выходекоторого появлетя логический нуль и формирователь 10 импульсов отключается. Однако тиристор 4 остается от. - крытым, так как по нему протекает ЗО тока заряда 1 в проводящем направле-Фнии, и запирается только при перехо= де тока заряда 1через нуль в момент времени с . Поэтому длительность про текания тока заряда 1 равна половине периода собственных колебаний зарядной цепи и определяется из выражения 791 зтзС 4 т Ег3 3где Т =с -с ) - длительность протекания тока заряда1, с,индуктивность зарядной цепи, Гн,С - величина накопительной емкости, Ф 9К, - сопротивление зарядной цепи Ом,В момент времени с 9 тиристор 4 запирается и ток заряда 1. прекращает 9:я, 8 результате протекания тока 19заряда накопительная емкость 3 полу" чает определенную величину энергии,которая необходима для диспергирования требуемого количества расплава..о том состоянии формирователь 10 им1326 пульсов находится некоторое время до .замыкания разрядной цепи накопительной емкости 3 струей расплава. Эта пауза требуется для того чтобы накоФ.5 пительная" емкость 3 успевала заряжаться до требуемого значения, и тиристор 4 запирается. Струя расплава замыкает цепь разряда накопительной емкости 3 в момент времени с, которая начинает разряжаться через разрядник 5 (форма импульса тока 1 Р разряда показана на фиг,2 а). Наличие тока 1 разряда воспринимается датчиРком 7 тока разрядной цепи и передает" 15 ся второму инвертору 9 сигнала, который выдает логический нуль на первый вход элемента И 13 и К-вход КЯ-триггера 12,измененяя его состояние. На инверсном Я-выходе КЯ-триггера 12 по О является логическая единица, которая подается на второй вход элемента И 13. Однако наличие на первом входе элемента И 13 логического нуля от второго инвертора 7 сигнала не поз воляет включиться формирователю 10 импульсов в момент с прекращения тоРка ХР разряда, сигнал с датчика 7 разрядного тока, передаваемый второму инвертору 9 сигнала, падает до нуля, При этом второй инвертор сигнала формирует логическую единицу, поступающую на первый вход элемента И, на выходе которого также появляется логическая единица и передается на35 вход формирователя 10 импульсов, который снова включается и подает отпирающие импульсы на тиристор 4; который отпирается, и снова происходит заряд накопительной емкости 3, только уже во время движения новой струи расплава в межэлектродном промежутке между электродами разрядника 5. Цикл повторяется, и генератор продолжает работать в автоматическом режимеге нерируя импульсы тока 1 Р разряда.Частота замыкания эрозионного промежутка между электроддми разрядника 5 струей расплава, т.е. частота генерируемых импульсов 1 Р, определяется из выражения Ждущий генератор для электроимпульсного диспергирования струй расплавов,содержащий накопительную емкость, разрядник, формирователь импульсов, тиристор, выпрямитель, вход которого соединен с источником переменного напряжения, а выход формирователя импульсов соединен с катодом и управляющим электродом тиристора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД путем синхронизации частоты разрядных импульсов с частотой замыкания электродов разрядника струей расплава, в него введены датчики тока зарядной и разрядной цепей, первый и второй инверторы, зарядная индуктивность и блок управления, еогде Г ст 1 1- частота замыкания эрозион 55ного промежутка разрядника 5 струей расплава;период замыкания эрозионного промежутка разрядника 5. 401 4Момент времени с (фиг.2) соответствует полному заряду накопительной емкости 3 и появлению сигнала Б (фиг,2 г) в цепи выхода первого интервала 8 сигнала, а в момент с начинается нарастание тока 1 (фиг.2 а) ( разряда (уменьшение напряжения 0 на накопительном емкости 3 показано на фиг,2 в, а.появление сигнала логического нуля П в цепи выхода второго инвертора 9 сигнала и сигнала логической единицы Б на Ц-выходе КБ- триггера 12 - соответственно на фиг.2 д и 2 е).Момент времени с, соответствует нарастанию тока (фиг.2 а) 1 разряда до максимума. В момент с времени происходит диспергирование струи расплава. Этот момент времени характеризуется стабилизацией тока 1 Р разряда. Формирователь импульсов представляет собой формирователь импульсов для управления мощными тиристорами. Исполь" зование блока управления позволяет формировать импульс разрядного тока только за счет заряженной накопительной емкости без участия питающей сети и дает возможность строго дозировать величину энергии.Соединение накопительной емкости с электродами разрядника без коммутирующих устройств обеспечивает автоматическую подстройку работы схемы генератора к изменению режима истечения струи расплава и позволяет синхронизировать частоту разрядных импульсов тока с частотой замыкания электродов разрядника струей расплава. Формула изобретения;оставитель В, Еежоя Техред Л, Сер юкова Ееыдкая Еорректор А. Зимакосо Заказ 32 3 с.ирс ЯЦЯЯЦ ос упав от по делам изобре 11.:К 35, Моски,ПодииссСр ж 9 й венног. комитета Скркп ияувская ндб ений и й4/5 оизводстаспяо-полиграФическое предприятие. г.ужгород ул,Проектная,держащий КЯ-триггер, логический лемент И и коммутатор, причем выпрямитель, зарядная индуктивность, накопительный конденсатор и тиристор соединены последователь-.о с образованием зарядной цепи, а разрядник подключен параллельно накопительному конденсатору, датчик тока зарядной цепичерез первый инвертор сигнала со;.дичен с 8-входом КЗ-триггера, выход котораго соединен с первым входом лою .ческого элемента И, выход которогоподключен к входу Формирователя импульсов, второй выход которого подключен к накопительному конденсатору,а датчик тока разрядной цепи черезвторой инвертор сигнала подключен кЕ- входу ЯЯ-триггера, второму входулсгич,ского элемента И и через комму С татор - к общей вине.