Генератор импульсов для электроэрозионной обработки

Союз Советских

Социалистических

Респубпик о»865577 (6 ) Дополнительное к авт. саид-ву ъ (22) Заявлено 201078 (2») 2675256/25-08 с присоединением заявки»»о (23) Приоритет

Опубликовано 230981,Бюллетень N9 35

Дата опубликования описания 2309.81

В 23 P 1/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (- з) ДЙ 621. 9. 048, ° 4. 06 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A. Г. Николаев и О. Г. Потанин

,»

Военный инженерный Краснознаменный инсти ут им.A.Ô.Noæàéñêaãî (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ

ОБРАБОТКИ

Изобретение относится к электрофизическим методам обработки материалов, в частности генераторам импульсов для электроэрозионной обработки на станках с трехпостовыми рабочими органами, Известен по основному авт.св.

9 707745 генератор импульсов для электроэроэионной обработки, содержащий источник переменного тока в виде трехфазного трансформатора, нторичные обмотки которого соединены в звездочку с нейтралью, прячем ныноды этих обмоток через дозирующие конденсаторы соединены с катодами соответ- 15 ствующих вентилей выпрямителя, аноды которых соединены между собой и с нейтралью звезды, а катоды — с анодами трехпостового рабочего органа, катод которого соединен с нейтралью 20 звезды через диод 513.

Недостатком генератора является недоиспользование типовой мощности трехфазного источника переменного То». ка, что приводит к ухудшению удельных 25 энергетических показателей, к низкому значению коэффициента использования мощности источника. Это объясняется тем, что в нагрузку энергия источника передается только в поло- 30 вину периода изменения каждого фаэного напряжения, а в другую половину периода энергия, наког»ленная соответствующим дозирующим конденсатором, возвращается обратно в источник, что неизбежно приводит к соответствующему завышению массы и габаритов (типовой мощности) трехфазного источника переменного тока..

Цель 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 драсселем, включенным между нейтралью трехфазного источника и катодом рабочего органа, и тремя вентильными 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 дозирующего конденсатора, соединенной с катодом соответствующего вентиля вып865577 рямителя, при этом другая обкладка дозирующего конденсатора подключена к катоду одного вентиля, анод которого соединен с соответствующим фазным выводом трехфазного источника переменного тока.

Такое схемное решение позволяет ! при выпрямлении тока источника в зависимости от режима работы либо увеличить длительность импульса тока в эрозионном промежутке, превышающую величину (, либо обеспечивает двухкратную частоту импульсов тока на каждом посту по сравнению с частотой питающей сети, т.е. в этом режиме импульсы,тока через эрозионный промежуток протекают в каждый полупериод 15 изменения фазного напряжения. Это позволяет существенно уменьшить типовую мощность источника и улучшить его массо-габаритные показатели.

На чертеже представлена принсипи- рц альная 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, три дозирующих конденсатора 4,5 и б,три вентиля 7,8 и 9 выпрямителя, катоды которых подключены к обкладкам соответствующих дозирующих конденсаторов,.а аноды — к. нейтрали звезды, линейный дроссель 10, включенный между катодом 11 трехпостового рабочего органа и нейтралью звезды, три вентильные ячейки и блок 12 контро- 3S ля напряжения и управления тиристо1 рами. Каждая вентильная ячейка содержит по два вентиля 13 и 14,15 и

16,17 и 18, по одному тиристору 19, 20 и 21, причем тиристор 19 (20,21) 4() и ддин вентиль 13 (15,17) соединены между собой последовательно-согласно и встречно по отношению к другому вентилю 14 (16,18) своей ячейки, Точки соединения катодов вентиля и тиристора подключены к соответствующим анодам 22,23 и 24 трехпостового рабочего органа. Дозирующие конденсаторы 4,5 и 6 включены соответственно между катодом одного 13 (15 и 17) и анодом другого 14 (16 и 18) вентилей ячейки.

Ф

Поскольку генератор выполнен с трехпостовым рабочим органом и каждая фаза источника переменного тока обеспечивает работу своего поста,то работ генератора мОжно рассмотреть на примере одного его поста, например поста, подключенного к первой фазе.

Генератор импульсов для электроэрозионной обработки работает в трех d0 режимах.

В первом режиме работа происходит следующим образом.

Пусть в один полупериод изменения мгновенного значения фазного напря- 65 жения первой фазы ее положительный потенциал приложен к аноду вентиля

13, который открывается, и происхо дит одновременно передача энергии источника в эрозионный промежуток и заряд дозирующего конденсатора 4. Ток источника (ток заряда конденсатора 4) проходит по пепи 1-13-4-14-22-11-10, В связи с тем,,что реактивное сопоотивление дозирующего конденсатора

4 по величине близко к реактивному сопротивлению .линейного. дросселя 10, сдвиг по фазе между током и напряжением близок к нулю, конденсатор

4 заряжается до Е„„ф за половину периода изменения фаэного напряжения,В следующую половину периода, при котором полярность фазного напряжения изменилась на противоположную, подается импульс управления на управляющий электрод тиристора 19 с блока 12, тиристор отпирается и конденсатор 4, разряжаясь, отдает накопленную им энергию в эрозионный промежуток своего поста, минуя фазу источника, Ток разряда конденсатора 4 протекает по пепи 4-19-22-11-10-7, К моменту времени, при котором конденсатор разрядится до нуля, из-за наличия в иепи разряда линейного дросселя 10, мгновенное значение тока разряда по величине близко к своему амплитудному значению, т,е, линейный дроссель 10 имеет максимальное значение энергии, запасенный в его магнитном поле, В этот момент вентиль 14 открывается и вся энергия линейного дросселя 10 отдается в эроэионный промежуток, при этом ток, изменяясь от максимального значения до нуля, течет по пепи 10-714-22"11.

Таким образом, импульсы тока протекают через эрозионный промежуток каждого поста с частотой, в два раза превышающей частоту питающей сети, При необходимости уменьшения частоты следования импульсов тока и одновременного увеличения длительности их протекания, изменяют режим работы генератора таким образом, чтобы тиристоры 19,20 и 21 открывались в тот промежуток времени, при котором мгновенное значение тока заряда соответствующего доэирующего конденсатора уменьшается по абсолютному значению от своей амплитудной величины до нуля. В этом случае генератор работает во втором режиме, Происходит как бы слияние двух соседних импульсов тока, протекающих через эрозионный промежуток соответсвующего поста, рассмотренных в первом режиме работы генератора.

В третьем режиме работы генератора при необходимости увеличения амплитуды импульсов тока через эрозионный промежуток с частотой питающей сети тиристор 19 отпирается в тот полупериод, в которнй открыт вентиль 13

865577

Формула изобретения

Составитель В.Влодавский

Редактор Т.Кугрышева Техред Л.Пекарь Корректор Ю.Макаренко

Заказ 7944/22 Тираж 1151 Подписное

BHHHflH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,Ж-35,Раушсхая наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. 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 генератор импульсов при работе в любом из трех его режимов позволяет улучшить массогабаритные показатели трехфазного источника переменного тока, увеличить коэффициент использования 35 мощности источника.

Генератор импульсов для электроэрозионной обработки по авт. св.

9 707745, отличающийся тем, что, с целью улучшения массо-габаритных показателей пов "ения ко- 25

1 эффициента использования мощности источника, генератор дополнительно снабжен линейным дросселем, включенным между. нейтралью трехфазного ис. точника и катодом рабочего органа, и тремя вентильными ячейками, каждая из которых образована двумя вентилями и тиристором, причем тиристор и один вентиль кажцой 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 доэирующего конденсатора соединенной с катодом соответствукнцего вентиля выпрямителя, при этом другая обкладка дозирующего конденсатора подключена к катоду вентиля, анод которого соединен с соответствующим фазным выводом трехфазного источника переменного тока. !

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 707745, кл. В 23 P 1/02, 1977,