Тиристорный генератор для электроэрозионных станков

 

Сова Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ «s> 685469 (61) Дополнительное к авт. сеид ву (22) Завалено 1506,76(21) 2372639/25-08 с присоединением заявки Но (23) Приоритет (51) М. Кл.

В 23 P 1/02

Государстаенннй аомнтет

СССР но делам нвобретеннй н открытнй (53) УДК 621.9. . 048.4. 06 (088. 8) Опубликовано 15.09.79. Бюллетень 89 34

Дато опубликования описанив 150979 сти (54) ТИРИСТОРНЫЙ ГЕНЕРАТОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫХ

СТАНКОВ

Изобретение относится к области. электрофизической обработки материалов и, в частности, касается тиристорных генераторов для электроэрозионной обработки.

1 Эвестен генератор, содержащий источник постоянного тока, соединенный с эрозионным промежутком через силовой тиристор, параллельно которому подключены две коммутирующие ячейки, связанные диодом, включенным между анодами коммутирующих тиристоров, управляющий электрод одного из которых подключен к индикатору короткого замыкания (1).

В известном генераторе включение коммутирующего тиристора дополнительной ячейки нарушает режим работы основной коммутирующей ячейки.

Для коммутирующего конденсатора основной коммутирующей ячейки, кроме своей цепи перезаряда через собственные коммутирующие тиристор и дроссель, появляется параллельная цепь — связывающий диод, тиристор и дроссель дополнительной ячейки. Таким образом, меняется режим переэаряда и частота основной коммутирующей ячейки и, кроме того, возрастает загрузка тиристора и дросселя дополнительной ячейки, так как через них перезаряжаются два коммутирующих конденсатора °

Резкое изменение частоты и режима работы коммутирующих ячеек приводит к аварийному срыву работы генератора, что снижает его йадежность при работе на эрозионную нагрузку.

Целью изобретения является увеличение частоты и надежности работы генератора на эрозионную нагрузКуе

Для этого коммутирующие ячейки связаны дополнительным диодом, включенным между катодами коммутирующих тиристоров, а перезарядный

20 дроссель коммутирующего конденсатора одной ячейки включен в зарядную цепь коммутирующего конденсатора другой ячейки, образующих вместе синхронный узел коммутации, содержащий 2п коммутирующих ячеек, которые подключают к силовому тиристорному узлу попеременно с частотой в 2 и раз меньше частоты генерируемых импульсов (где n = 1, 30 2, 3...) .

685469

На чертеже изображена пркнцкпиаль ная схема генератора.

Ткрксторный генератор содержит источник 1 постоянного тока в составе источников силового 2 и поджигающего 3 напряжений силовую 5 цепь эрозионного промежутка: силовой тиристор 4, токоограничинающее сопротивление 5„ эрозионный промежуток б, сопротивление 7 колос того хода, сопротивление 8, ограни" (О чивающее ток поджига, и силовой диод 9; основную коммутируюшую ячей" ку: тиристор 10, перезарядный дроссель 11, коммутирующий конденсатор 121 дополнительную коммутирующую ячейку: тиристор 13, переэарядиый дроссель 14, коммутирующий конденсатор 1.5 (коммутирующие ячейки связаны между собой диодом 16 и дополнительным диодам 17); цепь гашенк я склОнОгО тири стОра i Огp8.» ничивающкй дроссель 18 и блоккровочный диод 19, дроссель 20 холостого хода и диод 21; зарядную цепь коммутирующих конденсаторов: диод 22, дроссель 23 и сопротивление 24.

Генератор работает следующим образом.

Прк включении источника 1 постоянного тока коммутирующий конденсатор 12 заряжается н полярность, указанную на чертеже беэ скобок, по цепи: 1-12-17-14-22- 23-24-1, а коммутирующий конденсатор 15 — в аналогичную полярность по цепи:

1-11-16-15 22-23-24-1. Прк поступлении упранляющего импульса на силовой ткристор 4 на сопротивлении 7 холостога хода, а соответственно и эрозионном промежутке б, формируется импульс напряжения, обеспе- 4О чивающкй поджиг эрозканнога промежутка 6 с током, ограниченным сопРотивлением 8 по цепи: 2-4-5-6-8"

-3-2,Прк этом диод 9 закрыт обратным напряжением поджига 3„После пробоя эрозионнаго промежутка 6 основная часть напряжения поджига 3 выделяется на сопротинлепки 8, и диод 9 открывается, обеспечивая прохождение тока От источника силового 50 напряжения 2 па цепи: 2-4-5-6-9-2.

Процесс гашения и восстановления управляемости силового тиркстора

4 наступает после включения коммутирующих тиристоров 10 к 13. При поступлении управляющих импульсов на тиристоры 10 и 13 происходит перезаряд коммутирующих конденсаторов 12 и 15 каждого в сваей ячейке .12-10-11-12 и 15-14-13-15 в полярность, показанную на чертеже в скобках.

После процесса перезаряда коммутирующих конденсаторов происхо",дит гашение тиристоров. Тиркстар 10 гасится конденсатором 12 через дроссель 11 путем подачи обратного напряжения, а ткристор 13 гасится конденсатором 15 через дроссель

14. Гашение силового ткристора 4 происходит одновременно с гашением коммутирующих ткристоров 10 и 13, на коммутирующие конденсаторы 12 и

15 подключаются к нему параллельно, сначала каждый по своей выравнивающей цепи 12-17-14 и 15-16-11 и непосредственно к силовому тиристору 4 через драссель 18, ограничивающий так гашения и блаккровочный диод

19. Процесс восстановления упранляемасти тиристоров обеспечивается перезарядом коммутирующих конденсаторов иэ обратной полярности (н скобках) в прямую (без скобок) .

Время восстановления управляемости тиристоров равно времени перезаряда коммутирующих конденсаторон кэ обратной полярности до нуля по силовой цепи: 2-12-17-14-18-19-5-6-9-2 для конденсатора 12 и 2-11-16-15-18-19-5-6-2 для конденсатора 15 и по дополнительной цепи: 2-12-17— 14-22-23-24-3-2- для конденсатора 12 к 2-11-16-15-22-23-24-3-2 для конденсатора 15. Однако полное элек" трическое сопротивление дополнительной цепи выбирают эначительно больше полного электрического сопротивления основной — силовой цепи, поэтому время восстановления практически

Определяется параметрами элементов силовой цепи. Для уменьшения потерь на холостом ходу генератора существует переэарядная цепь: дроссель 20 диод 21, сокращающая расход энергии от источника 1 постоянного тока но время перезаряда коммутирующих конденсаторов иэ обратной полярности в прямую.

Выше был описан режим работы генератора, когда включены оба коммутирующих ткристара, и коммутирующие ячейки Образуют синхронный узел коммутации. Однако в режиме холостога хода нет необходимости включения двух коммутирующих ячеек, и нормальная работа генератора обеспечена включением одной коммутирующей ячейки, например, с тиристорам

10. При работе генератора н режиме значительных токов (рабочий ход, короткое замыкание) управление на коммутирующий тиркстор 13 второй ячейки поступает при наличии силового тока в эроэионном промежутке, к таким образом повышается коммутационная способность узла коммутацииo

Возможен к дру1ой режим работы генератора — попеременное подключение 2ю, коммутирующих ячеек с целью получить заданную частоту генерируе" мьж импульсов при пониженном в 2 раз собственном периоде работы

685469 коммутирующих ячеек. Попеременное, циклическое включение коммутирующих ячеек позволяет значительно увеличить период собственной их работы, а это снижает величину среднего тока череэ коммутирующий тиристор и позволяет увели- 5 чить номинальную емкость коммутирующего конденсатора. При этом гашение силового тиристора осуществляют тью ко ти мму рующего конденсатора толька т емкасОднОЙ коммутирующей ячейки

Ф 1Р

Таким образом, применение синхронного узла коммутации выгодно отли" чает предлагаемое устройство от известного, так как не только увеличивает надежность работы генератора на эрозионную нагрузку, но и позволяет повысить частоту генерируемых импульсов при использовании элементов, предельная частота работы которых ограничена определенным параметром. Кроме того, использо- 2О ванне дешевых элементов (низкочастатныс) для получения повышенных частот генерируемых импульсов значительно снижает стоимость иэделия.

Формула изобретения

Тиристориый генератор для электроэрозиоиных станков, содержащий источник постоянного тока, соединенный с эроэионным промежутком через силовой тиристор, параллель но которому подключены по крайней мере две коммутирующие ячейки, состоящие из тиристора, коиденса" тора и перезарядного дросселя, причем аноды тиристоров ячеек связаны диодам, о т л и ч а ю щ и и с я тем, чта, с целью повышения иадежности устройства, в него введен дополнительный диод, включенный между катодами тиристаров, а переэарядный драссель одной ячей" ки включен в зарядную цепь конденсатора другой ячейки.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ю 354М7, кл.. В 23 Р 1/О2, 197О.

СоставителЬ В. Влодавский

Ре акта Н. A истова Техред d.Бабурка Ко екто N..михеева

Заказ 5373/17 Тираж 1222 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра скак наб. д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4