Тиристорный генератор импульсов для электроэрозионной обработки

 

Союз Советских повизп,;стикзс»иs ресqyвпи»

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 02Л1.1970 (¹ 1404090125-8) Ч. Кл. В 23р 1/02 Щ х с присоединением заявки ¹

Комитет по двпзи изооретеиий и открытий при Совете т1ииистров

00СР

Приоритет

Опубликовано 26.1.1973. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликозания описания 4. I V.197;1

УДК 621.9.048.06(088.8) Авторы изобретения

М. В. Гельман и Н. М, Сапрунова

Челябинский политехнический институт

Заявитель

ТИРИСТОРНЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ

ЭЛ ЕКТРОЭРОЗИ ОН НОЙ ОБРАБОТКИ

Изобретение относится к области электроэрозионной обработки металлов.

Известны тиристорные генераторы, которые применяются для питания электроимпульсных станков, выполненные по двум принципам: управляемый выпрямитель; прерыватель т! остоянного тока с последовательным соединением тиристорного ключа и ароапоппопп промежутка.

Известные тиристорные генераторы, выполнеттные на базе управляемых выпрямителей, имеют низкую рабочую частоту. Тиристорпые генераторы, выполненные по принципу прерывания, имеют, недостаточно высок,: . к,п.д., так как в них применены активные токоогргничивающие сопротивления. Для устранения прерывистого потреоления тока из сети и уменьшения уровня радиопомех тиристорные прерыватели снабжаются громоздки .и

Е,С-фильтрами. При малой скважности ðàáîчих импульсов o = 1,1 †; 1,5 последовательно включенный тир исторный ключ пропускает импульс тока нагрузки, имея небольшое время паузы для восстановления управляемости, что ограничивает частотный предел.

Целью изобретения является повьипепие к.пд. и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается те;i, что управляемый ключ включен napaллельно эрозионному промежутку и используется источник тока с последовательно вклточенны i индуктивным накопителем энергии, а также тем, что в генераторе применено коммутирующее устройство, позволяющее повысить частотный . редел генератора.

Для защиты рабочего тпристора от перенапряжений и ограничения напряжения, подаваемого ня эрозпонный промежуток, в цепь управления рабочего тирпсторя включаются стабилигрон и диод, а со стороны выхода схемы управления — разделительный диод.

Сущность изобре гения поясняется чертежом.

10 Источник ппташья 1 выпо",íñii по схеме нараметрического стабилизатора тока или управляемо"0 вьп рямнтеля; токостябилизирующей обратной связью. Индуктивность 2 служит для наконлеш.я энергии. Тпристор 8 ис15 пользуется для шунтирования эрозионного промежутка 4. Диод 5 зящшцает эрозионный громежуток от воздействия обратного напряжения. Конденсатор 6 применяется для фор»ированпя поджигающего импульса на эро20 зионном промежутке. Тиристор 7 подключает коммутирующий конденсатор 8 к тиристору 3.

Источник напряжения 9 служит для заряда конденсатора. Тирпстор 1(! блокирует напряжение иг ко.i.ëån. àòîðå, а индуктивность 11

25 ограничивает скорость зарядя. Блок управле .1H 12 регулирует моменты включения тиристоров 8, 7 и 1О. Ст iéèëитрон 18 защищает тирпстор 8 от перенапряжений. Диоды 14 и 15 разделительные. Для ускорения времени пере30 aapÿëà коммутирутощего конденсатора включаю..ся диод И и индуктив ость 17. Для произ.сканпя второй по,1% Во чшя Tolia конденсатора 8 включается диод 18. Для создания на ти367994

Составитель А. Падогин

Редактор Е. Братчикова

Техред Т. Курилко

Корректоры: Е. Сапунова и Е. Михеева

Типография, пр. Сапунова, 2

3 ристоре 3 обратного напряжения в цепь диод»

16 включается индуктивность 19.

Генератор работает следующим образом.

При подаче управляющего импульса на тиристор 3 эрозионный промежуток 4 шунтируется тиристором, При подаче управляющего импульса на тиристор 7 гасится тиристор 3 за счет подключения конденсатора 8. Начинается перезаряд конденсатора 8 через индуктивность 2 и источник 1. В процессе перезаряда напряжение на зажимах эрозионного промежутка возрастает.

Напряжение, возникающее на конденсаторе

6 за счет разрядного тока, протекающего от источника 1, облегчает зажигание разряда, являясь поджигающим импульсом, При достижении напряжения зажигания возникает дуговой разряд. Тиристор 7 выключается, когда пробивается эрозионный промежуток.

После выключения тиристора 7 включается тиристор 10 и начинается перезаряд конденсатора 8 до напряжения исходной полярности от источника 9 через индуктивность 11. При подаче очередного управляющего импульса на тиристор 3 процессы в схеме повторяются.

Если нарастающее прямое напряжение на тиристоре 3 и эрозионном промежутке превышает установленное значение (холостой ход), открывается стабилитрон 13, появляется ток в цепи разделительного диода 14 и управляющего электрода тиристора 3. Тиристор 5 включается до подачи импульса от схемы управления. Обратное напряжение на тиристоре

3 создается включением индуктивности 19 последовательно с диодом 16. Во время прямого перезаряда коммутирующего конденсатора на индуктивности 19 падает напряжение, прикладываемое к тиристору 3. Пока ток в диоде

16 нарастает, на тиристоре 3 существует обратное напряжение, которое необходимо для ускорения восстановления управляемости тиристора 3. Когда напряжение па диоде 18 становится положительным, в цепи тиристора

7 начинается колебательный процесс обратного перезаряда конденсатора по контуру диод 18 — индуктивность 11. После окончания обратного перезаряда со схемы управления подается сигнал на тиристор 10. OH открывается, и происходит подзаряд конденсатора 8 от источника 9.

При работе генератора возможны длительные короткие замыкания эрозионпого проме4 жутка. B таком режиме необходимо снять ток с эрозионного промежутка. Это осуи ествляется при помощи блока логики защиты, входящего в блок управления 12. В режиме короткого замыкания с эрозионного промежутка подается с некоторой задержкой нулевой сигнал на блок логики защиты. Сигнал необходимо задержать для того, чтобы не фиксировать кратковременные короткие замыкания. В слу10 чае длительных коротких замыканий при срабатывании схемы логики подается управляющий импульс на тиристор 3. Тиристор 3 шунтирует эрозионный промежуток до тех пор, пока не будут разведены электроды до положения, соответствующего холостому ходу.

Предмет изобретения

1. Тиристорный генератор импульсов для

20 электроэрозионной обработки выполненный

7 по схеме прерывателя с управляемым ключом и блоком управления, отличающий ся тем, что, с целью обеспечения надежности пробоя эрозионного промежутка при питающем напряжении, более низком, чем напряжение на эрозионном промежутке, источник питания, в виде источника тока ца базе параметрического стабилизатора тока или управляемого выпрямителя с токостабилизирующей обратной связью, включен последовательно с индуктивным накопителем энергии и эрозионным промежутком, параллельно которому включен управляемый ключ и коммутирующее устройство.

2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью защиты рабочего тиристора от перенапряжений, управляемый ключ соединен со схемой управления через разделительный диод, а между анодом и управляющим электродом тиристора включены последовательно

40 стабилитрон и диод.

3. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения рабочей частоты, коммутирующее устройство выполнено в виде последовательно соединенных источника на45 пряжения, зарядного тиристора, зарядной индуктивности и коммутирующего конденсатора, параллельно которому подсоединены последовательно тиристор, две индуктивпости и диод, а катод зарядного т: ристора соединен со вто50 рым полюсом источника напряжения через диод.

Заказ 746/9 Изд. № 198

Тираж 888 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при

Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5