153331

.ЭйКласс Н 02 гп; 21 с 1", 3; Н 05 Ь; 216, 32 дСССР Подписная группа94И, С, Рогачев, А. Н, Ткаченко и В. А. Попов ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ЗЛЕКТРОЗРОЗИОННОГО СТАНКАЗаявлено 9 декабря 1961 г. за755437/ 4-7в 1(омтет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Опубликовано в Бюллстсе изобретений и товарных заков5 за 1963 г,Необходимым условием нормального хода технологического процесса при электроэрозионной обработке металлов является, как известно, наличие четких пауз между импульсами тока. При применении электромашинных генераторов импульсов при значительных токах из-за наличия индуктивности не всегда можно обеспечить выполнение этогоРешение задачи формирования импульсов тока в источнике питания электроэрозионного станка, содержащем генератор симметричных знакопеременных импульсов и полупроводниковый выпрямитель, достигается, согласно изобретению, путем подключения параллельно генератору однообмоточного дросселя насыщения, сердечник которого, выполненный из феррита или из текстурованной стали, должен иметь узкую прямоугольную петлю гистерезиса. Для дальнейшего улучшения формы импульсов в цепь знакопеременного тока последовательно с выпрямителем может быть включен дополнительно однообмоточный дроссель насыщения. Для увеличения максимального значения вьгпрямленного напряжения при отключенной нагрузке вход выпрямителя может быть шунтирован электрическим конденсатором, Для увеличения рабочего тока в цепь знакопеременного тока последовательно с выпрямителем может быть включен конденсатор, компенсирующий индуктивность генератора.На фиг. 1 - 3 показаны три варианта электрической схемы источника питания, выполненного согласно изобретению; на фиг. 4 - кривая зависимости э, д. с. генератора ог времени (один полупериод), поясняющая сущность изобретения.Принципиальная схема источника питания, составляющая предмет изооретения, содерекит генератор Г симметричных знакопеременных импульсов, выпрямительный мост В и однообмоточный дроссель Д, включеппый параллельно генератору, как это показано на фиг, 1 - 3, В этой схеле дроссель формирует импульсы напряжения.Сечение обмотки дросселя должно быть рассчитано на номинальпьш ток генератора, причем активное сопротивление обмотки незначительно, и дросссль представляет собой практически чистую переменную индуктивность, величина которой записет от магнитного состояния сердечника. Число БеткОВ и размеры сердечника дросселя долекпы быть подобраны так, чтобы величина индуктивности насыщенного дрос- ССЛЯ ОЫЛЯ ЗПЗЧИТЕ; ЬПО ЪЕЕЬПЕ ПНДУКТИВНОСТИ ГЕНЕРЯТОРЯ, 2 НЕНЯСЫ- щенного, наоборот, значительно больше се. Тогда в промеяуток времени, з течение которого дроссель насьпцен, генератор замкнут прак- ТПЧССКН Н 2 КОРОТКО ЧЕРСЗ ДРОССЕЛЬ, Я ПЯПРЯЯЕНИЕ НЯ ДРОССЕЛЕ (И НЯ э 1)озионпо промежутке) ряВНО нулео. В п 1 зомеекуток Времспи, пОк 2 дросссль пе насыщен, его цепь является практически разомкнутой вследствие большой индуктивности,Посколы(у криВЯЯ э.д. с, Е Гснсратора семметрична, симметрией ооладает также и ток. Поэтому дроссель насыщен в области малых :Гновенных значений э. д. с. (на фиГ. 4 Ооласти малъх мГновенных значен: й э.д. с. отмечены штриховкой) и не насьпцен в области значений э. д. с., близких к максимальному (пезаштрихованная часть области, ограниченная кривой э,д.с. на фиг. 4). Поэтому в области малы значений э.д. с. Напряжение выпрямительного моста близко к еуло, а в области значений э.д. с. олизких к максимальному, имеет место пик напряжения,Дг 1 улучшения формы импульсов при относительно больших значениях тока нагрузки схему следуетдополнить дросселем Д насыщения, включенным последовательно со входом моста, Такой дроссель действуст тяк жс, кяк и коммутируюци 11 д 1 эоссель мехяническОГО Выпрямителя, создавая паузы между отдельными импульсами тока.Недостатком схемы с последовательным дросселем является быстрое уменьшение напряжения с ростом тока (мягкая Внешняя характеристика), что создает трудности в получении достаточно больших токов и напряексний. Чтобы преодолеть эти трудности, необходимо скомпенсировать суммарную индуктивность эрозионного контура, состоящую из индуктивности обмотки статора генератора Г и индуктивности насыщенного дросселя Д,. Это может быть осуществлено с помощью конденсатора С, включенного последовательно со входом моста, как показано на фиг. 2. Однако в последней схеме при холостом ходе выпрямленное напряексние снижается, Это объясняется тем, что вентили обладают емкостью, вследствие чего даже при отключенной нагрузке в цепи дросселя Д, циркулирует ток, хотя и относительно небольшой, но создающий значительное падение напряжения на дросселе, поскольку последний не насыщен и его индуктивность велика.Для устранения указанного недостатка вход моста следует шунтировать конденсатором С, с небольшой емкостью, как показано на фиг. 3. При правильном подборе емкости конденсатора С в цепи, состоящей из дросселей Д и Д, конденсаторов С и С возбуждается ударный колебательпый процесс, быстро затухающий. При этом максимальное значение выпрямленного напряжения при отключенной нагрузке пе только не уменьшается, но даже значительно возрастает при одновременном увеличении крутизны переднего фронта кривой папря М 153331жения, что благоприятно влияет на технологический процесс электроэрозионной обработки, стабилизируя ток.Следует отметить еще одно весьма ценное свойство последней схемы. В ней напряжение на выходе моста возрастает только при отключенной нагрузке. Включенная же нагрузка шунтирует конденсатор С и влияние его емкости оказывается незначительным уже при малом токе нагрузки. Отмеченное свойство может быть весьма эффективно использовано при работе источника на эрозионный промежуток, Действительно, основная стадия разряда протекает при сравнительно низких напряжениях, в соответствии с чем генератор может быть выполнен также на пониженное напряжение, что приведет к уменьшению габаритов и стоимости источника. Значительная величина напряжения требуется лишь в течение короткой начальной стадии разряда, Необходимое повышение напряжения в период, предшествующий пробою промежутка, может быть получено с помощью конденсатора С,. Таким образом, пробой промежутка или поджиг дуги будет возникать при повышенном напряжении.Предмет изобретения1. Источник питания электроэрозионного станка, состоящий из генератора симметричных знакопеременных электрических импульсов и полупроводникового выпрямителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью получения четких интервалов между импульсами, параллельно генератору включен однообмоточный дроссель насыщения, замкнутый сердечник которого выполнен из ферромагнитного материала с узкой прямоугольной петлей гистерезиса.2. Источник по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения формы импульсов тока, последовательно с выпрямителем в цепь знакопеременного тока включен дополнительно одпообмоточньш дроссель насыщения.3. Источник по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щи й ся тем, что для увеличения максимального значения выпрямленного напряжения при отключенной нагрузке вход выпрямителя шунтирован электрическим конденсатором.4. Источник по пп. 1 - 3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что для увеличения тока последовательно с выпрямителем в цепь знакопеременного тока включен конденсатор, компенсирующий индуктивность генератора,153331 рре кто р И, А. Шп и нева едактор В. М. Парнес Техр Камыш Н ного комитета по делам изобретеМосква, Центр, пр. Серова д, 4,ипография, п уно к печ. 17/Ч 1 - 6556/4 рмат бум. 70 Х 108/иТираж 950 Объем 0,35 изд. л Цена 4 коп й и открытий СССР