Генератор импульсов для электроэрозионной обработки

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ау (22) Зайвлено 201276 (21) 2431775/25-08 с присоединением зеваки Но (23) Приоритет (5()M. Кл.

В 23 P 1/02

ГосударственныЯ номнтет

СССР по делам нзо6ретеннЯ н откритнЯ

Опуьлмковано 150979. бюллетень М 34

Дата опу6лнкования описание 1 09,79 (53) УДК621.9.,048 ° 4.06 (088.8) (72) Авторы

ИЗО6ретЕНИЯ А. Г. Николаев, О. Г. Потанин и Л. С . Гац (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОИ

ОБРАБОТКИ

Изобретение относится к области электрофизических методов обработки материалов и касается генераторов импульсов для электроэрозионной обработки.

Известен генератор импульсов для злектроэрозионной обработки (ГИЭР), содержащий источник переменного напряжения (ИПТ) (с трансформатором или без него), индуктивное токоограничивающее сопротивление — линейный дроссель, ячейку, включающую в свой состав емкостное токоограничивающее сопротивление и два последовательно согласно соединенных вентиля, мостовой двухполупериодный выпрямитель и накопительный конденсатор (НК), включенный на выход выпрямителя.(()..

Известный генератор импульсов обеспечивает заряд накопительного конденсатора всего лишь до напряжения, равного амплитудному значению источника переменного напряжения. Удельные энергетические показатели такого генератора, например максимальное значение энергии, запасаемой накопительным конденсатором, отнесенное к габаритной (установленной) мощности источника 30 и зарядного устройства, сравнительно невелики. Кроме того, рассеивание (потери) электрической энергии на омическом сопротивлении шести вентилей неизбежно приводит к уменьшению коэффициента полезного действия генератора в целом.

Цельй изобретения является улучшение удельных энергетических показателей генератора.

Это достигается тем, что емкостное токоограничивающее сопротивление выполнено в виде ячейки из двух последовательно соединенных конденсаторов, включенных параллельно выходу выпрямителя, и их общая точка соединения подключена к той клемме источника, с которой соединен линейный дроссель.

Такое схемное решение позволяет повысить величину напряжения заряда накопительного конденсатора до двойного значения амплитуды напряжения источника, т. е. увеличить в чеТыре раза максимальное значение энергии, запасаемой в электрическом поле накопительного конденсатора, без увеличения веса устройства и, кроме того, за счет исключения из ячейки двух вентилей сократить на б85470 треть общее число вентилей в генераторе, тем самым увеличивая КПД генератора импульсов в целом.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема r"e" нератора.

Генератор содержит источник переменного напряжения,.индуктив- . ное токоограничивающее сопротивление 2 в виде линейного дросселя, емкостную токоограничивающую ячейку 3 и выпрямитель. 4, нагрузкой которого является накопительный конденсатор 5. Выпрямитель 4, выполненный на вентилях 6 - 9, собран по двухполупериодной мостовой схеме выпрямления однофазного питания, t5 о при этом .точка 10 его входа соединена с выходной клеммой 11 источника 1 через линейный дроссель

2, а точки 12 и 13 — неносредственЯчейка 3, подключенная параллельно выходу выт1рямителя 4, является емкостным токоограничивающим сОпрОтивлением и вь1полнена э виде двух сОединен11ых НОследОвательно конденсаторов 14, общая топка которь1х подклк1чена к клемме 1 1 источника 1, с которой соединен линейнь1й дроссель 2э

Вентили 6-9 с линейным дросселем 2 Образуют ОДин, а кОнДенсаторы 14 — другой параллельные каналы для заряда накопнтельнОго конденсатора 5. При этом, в случае равенства реактивных сопротивлений конденсатора 14 и дросселя 2, ток в

3 Р

ОднОм канале имеет чистО емкОстнОЙ, а в другом — чисто индуктивный характер, .в то время как источник

1 нагружен только активным током, т. е. работает с максимально возможным коэффициентом использования 4Î .Мощности источника. ток заряда накОпительHox О конденсатора Бь1прямляется всего четырьма вентилями, работающ11ми в обоих каналах. Кроме того, канал с конденсаторами 14 не 45 только ограничивает величину протекающего по нему тока, но и удваивает зарядное напряжение накопительного конденсатора 5, т. е. является одновременно и удвоителем напряжения.

Работает генератор импульсов следу(вщим образом.

В каждый полупериод изменения напряжения источника 1 ток заряда у накопительного конденсатора 5 состоит из двух составляющих, протекающих соответственно через индуктивное и емкостное токоограничива1ощие сопротивления. Например, в один полупериод изменения напряжения источника 1, составляющая тока заряда канала с индуктивным токоограничиваюшим сопвотивлением протекает по цепи: клемма 11, линейный дроссель 2, вентиль 7, накопнтельный конденсатор 5, вентиль

9, клемма 13, а составляющая тока заряда удвоителя напряжения протскает по цепи: клемма 11, конденсатор 14 (верхний по схеме), накопительный конденсатор 5, вентиль 9, клемма 13. В другой полупериод изменении напряжения источника 1 направления тока источника изменяется на противоположное, открываются вентили б, 8,и составляющая тока заряда канала с индуктивным токоограничивающим сопротивлением протекает по цепи: клемма 13, вентиль б, накопительный конденсатор 5, вентиль 8, линейный дроссель 2, клемма 11, а составляющая тока заряда удвоителя напряжения — по цепи: клемма 13, вентиль б, накопительный конденсатор 5, конденсатор 14 (нижний по схеме), клемма

11. Далее процессы в схеме будут

ПЕРИОДНЧЕСКИ ПОВТОРЯТЬСЯ.

При заряде накопительного конденсатора 5 генератора импульсов через двухканальный токоограничитель с реактивностями разного знака (индуктивность и емкость), но одинаковой величины, обеспечивается компенсация опережающего тока одного канала отстающим током другого канала, что обеспечивает повышение коэффициента мощности на входе зарядного устройства.

Предлагаемая электрическая схема генератора импульсов Обеспечивает возможность заряда накопительного конденсатора до величины напряжения, равного удвоенному значению амплитуды напряжения источника переменного тока, и позволяет запасать максимальное значение

=-лектрической энергии в конденсаторе, в четыре раза превышающее максимально возможное значение запасаемой в конденсаторе энергии в известном генераторе. Кроме тото, предлагаемый генератор импульсов характеризуется меньшими потерями в вентилях, т. е. имеет более высокий КПД, по сравнению с прототипом. Таким образом, предложенное схемное решение обеспечивает значительное улучшение удельных энергетических показателей генератора импульсов для злектрозрозионной обработки в целом.

Фоомула изобретения

Генератор импульсов для электроэрозионной обработки, содержащий источник переменного напряжения с двумя выходными клеммами, одна из которых через индуктивное токоограничивающее сопротивление, а другая — непосредственно соединены с входной диагональю двухпо685470

Составит гь В. Влодавский ве акте н. А истовва атаксии Э.чкиик

Ко екто И.Михеева

Заказ 5373/17 Тираж 1222 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5 с Х "

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 лупериодного мостового выпрямителя, и емностное токоограничивающее сопротивление, о т л и а ю шийся тем, что, с целью улучшения удельных энергетических показателей, емкостное токоотраничивающее сопротивление выполнено в виде двух соединенных послецовательно конденсаторов, включенных параллельно выходу выпрямителя, точка соединения которых подключена к клемме источника, с которой соединено индуктивное токоограничивающее сопротивление.

Источники информации, принятые во

ВНИМаНИЕ ПРИ ЭКСПЕРАеИЭЕ

1. Авторское сзидетельство СССР

9 383559, кл. В 23 P 1/02, 1970.