Транзисторный генератор импульсов

 

Союз Соввтских

Социалистических

Реслублик

ОП ИСАНИЕ )657945

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.03.77 (21) 2464598/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 25.04.79. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 26.04.79 (51) М. Кл. е

В 23 P 1/02

Государственный комитет

СССР па делам нзаоретеннй н открытий (53) УДК 621.9. .048.4.06 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. В. Конушин и Б. Н. Ставицкий (71) Заявитель (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к электрофизическим методам обработки, в частности к транзисторному генератору импульсов для эрозионной обработки в слабопроводящих средах, например воде.

Электроэрозионная обработка в слабопроводящих средах, в частности в дистиллированной и обычной питьевой воде, обладает несомненными достоинствами.

Для устранения электрохимических процессов при подаче напряжения на электроды, помещенные в слабопроводящую среду, необходимо использовать переменное напряжение, не содержащее постоянной составляющей. В случае использования импульсного напряжения необходимо применять разнополярные импульсы, у которых площадь положительного импульса напряжения равна площади отрицательного импульса напряжения, так как именно такая последовательность импульсов имеет нулевую постоянную составляющую. Это достигается применением либо трансформатора, выходная обмотка которого подключается непосредственно к электродам, либо двух каналов, формирующих положительные и отрицательные им— пульсы напряжения на электродах (1).

Известен генератор, в котором источник постоянного напряжения через последовательно соединенные токоограничивающее сопротивление и блок силовых транзисторных ключей, управляемых генератором уира вл яюгци х им пу,1 bcoB, подсоединяется к накопительному конденсатору, который BKJlloчен параллельно межэлектродному промежутку (2) .

Практика применения генератора импульсов для электроэрозионной обработки по

10 схеме заряда накопительного конденсатора импульсами тока от источника постоянного напряжения через силовой транзисторный ключ показывает, что электролиз слабопроводящей межэлектродной среды, в частности

15 воды, и соответствующие нежелательные электрохимические процессы в основном имеют место во время холостого хода, когда на электродах присутствует постоянное напряжение от заряженного накопительного конденсатора. Во время нормального рабо39 чего режима, когда через межэлектродный промежуток с определенной вероятностной частотой следуют рабочие им пул ьсы тока, постоянная составляющая напряжения на электродах резко уменьшается. Кроме того, 657945 электрохимические процессы локализуются в зоне обработки и не оказывают заметного влияния на уже обработанную поверхность.

Цель изобретения — уменьшение нежелательных электрохимических процессов при электроэрозионной обработке в слабопроводящих средах, например в воде, и улуч5 шение качества обработанной поверхности.

Для этого в известную схему транзисторного генератора импульсов для электроэрозионной обработки, в которой источник постоянного напряжения через последовательно соединенные токоограничивающее сопротивление и блок силовых транзисторных ключей, управляемых генератором управляющих импульсов, подсоединяется к накопительному конденсатору, включенному параллельно межэлектродному промежутку, вводится источник переменного напряжения, подключенный к накопительному конденсатору через ключ двусторонней проводимости, а также источник импульсов тока межэлектродного промежутка, подключенный к блоку управления, выходы которого подсоединены к генератору управляющих импульсов и к ключу двусторонней проводимости.

Во время холостого режима работы к накопительному конденсатору подключается источник переменного напря>кения и отклю- 25 чается источник постоянного напряжения, а во время рабочего режима и режима короткого замыкания от накопительного конденсатора отключается источник переменного напряжения и на конденсатор подаются импульсы зарядного тока от источника постоянного напряжения.

На фиг.1 дана принципиальная схема транзисторного генератора импульсов для электроэрозионной обработки; на фиг. 2— графики изменения напряжения на электро- м дах U, график импульсов напряжения на выходе датчика импульсов тока межэлектродного промежутка Uz, график изменения напряжения на входах ключа двусторонней проводимости Uq, Uq, график изменения напряжения на входе генератора управляюIHHX HMHVJIbCOB Vs .

Генератор conep>KiiT;iaT >i«1 ru a мс>кэлектродного промежутка 2, олок 3 управления, ключ 4 двусторонней проводимости, генератор 5 управляющих импульсов, блок

6 силовых ключей, источник 7 постоянного напряжения E и источник 8 переменного напряжения Ez.

При отсутствии пробоя межэлектродного промежутка 2 в холостом режиме работы (периоды времени Tow, Ts o на фиг. 2) на выходе датчика 1 импульсов тока межэлектродного промежутка отсутствуют импульсы напряжения Vz = О. В результате на выходе блока 3 управления, подсоединенного к входу генератора 5 управляющих импульсов„появится положительный потенциал Up, который срывает генерацию импульсов в генераторе управляющих импуль4 сов и размыкает ключи в блоке 6 силовых транзисторных ключей, вследствие чего источник 7 постоянного напряжения отключается от накопительного конденсатора. На выходах блока управления, подсоединенных к входам ключа 4 двусторонней проводимости, появляются управляющие напряжения

V> )О, U< (О, которые замыкают ключ 4.

Накопительный конденсатор перезаряжается током i = -@д — = ф — от источника 8

Eä Е

С с переменного напряжения с частотой f. Ha электродах будет переменное напряжение, не вызывающее электролиз межэлектродной среды и нежелательные электрохимические процессы.

При пробое межэлектродного промежутка (момент времени Т ) в результате воздействия переменного напряжения, присутствующего на электродах, через промежуток будет протекать импульс тока, который индуктирует в выходной обмотке импульсного трансформатора импульсную ЭДС. Независимо от положительной или отрицательной полуволны напряжения происходит электрический пробой межэлектродного промежутка, благодаря применению двухполупериодного выпрямителя на выходе датчика импульсов тока межэлектродного промежутка появится положительный импульс напряжения Vq. При этом на выходах блока управления, соединенных со входами ключа двусторонней проводимости появятся запирающие напряжения Уз (О, Lq )О. В результате ключ 4 разомкнется и отключит источник 8 от накопительного конденсатора.

На выходе блока 3 управления, соединенном с входом генератора 5 управляющих импульсов, напряжение станет равным нулю, в результате чего в генераторе 5 возбу>кдаются управляющие импульсы напряжения и начинается заряд накопительного конденсатора импульсами тока от источника

7. Время задержки Тзад на отключение генератора управляющих импульсов выбрано таким, чтобы не прекращалось прохождение зарядных импульсов тока от источника постоянного напряжения при задержке пробоя межэлектродно î i >оме>кутка.

При коротком замыкании электродов (период времени Т д, фиг. 2), когда через ме>кэлектродный промежуток протекают импульсы тока короткого замыкания, генератор 5 управляющих импульсов не прекращает свою работу. При увеличении межэлектродного расстояния, больше пробивного расстояния для данного напряжения на электродах, через время задержки Таад генератор 5 вь,ключается, ключи в блоке 6 размыкаются и отключают источник постоянного напряжения от накопительного конденсатора. Отпирающие напряжения на входах ключа двусторонней проводимости замыкают этот ключ и начинают перезаряд накопительного конденсатора переменным то657945

ЦН И И ПИ Заказ 1948/1О Тираж 1221 Подписное

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ком от источника переменного напряжения (период времени Тя«).

Таким образом, применение в предлагаемом генераторе дополнительного источника переменного напряжения, не содержащего постоянной составляющей, и схемы управления этим генератором позволяет значительно уменьшить нежелательные электрохимические процессы при прецизионной электроэрозионной обработке в слабопроводящих средах, в частности в воде, так как в холостом режиме работы на электроды будет подаваться переменное напряжение без постоянной составляющей, вызывающей электролиз слабопроводящей межэлектродной среды и сопутствующие электролизу нежелательные электрохимические процессы.

С уменьшением электрохимических процессов улучшается качество обработанной поверхности вследствие уменьшения растргвливания обработанной поверхности. формула изобретения 2о

Транзисторный генератор импульсов для электроэрозионной обработки, содержащий источник постоянного напряжения, соединенный с подключенным параллельно промежутку конденсатором через блок силовых транзисторных ключей, управляемых генератором управляющих импульсов, к которому подключен блок управления, связанный с датчиком импульсов тока межэлектродного промежутка, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества обработанной поверхности при прецизионной обработке в слабопроводящих средах, в генератор введены источник переменного напряжения и ключ двусторонней проводимости и источник связан с конденсатором через упомянутый ключ, который подключен к блоку управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 812012, кл. 84 (4), 1959.

2. Авторское свидетельство № 335070, кл. В 23 P 1/02, 1970.