Источник пакетов униполярных импульсов тока
О П И С А Н И Е (1855901
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
СО4иэпистических
Респубпик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.11.79 (21 ) 2843190/18-21 с присоединением заявки РЙ (23) Прморятет— (51) М. Кл.
Н 02 М 7/515
3Ьеудеретеенай кемнтет
СССР де делам наебретеннй н етхрытнй
Опубликовано 15.08.81. Бюллетень М 30
Дата опубликования описания 15.08.81 (53) УДК 621.375. .431 (088.8) (72) Авторы изобретения
С. М. Кацнельсон, А. П. Лебедев и Н, А. Скрипко
Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК ПАКЕТОВ УНИПОЛЯРНЫХ
ИМПУЛЬСОВ ТОКА
Изобретение относится к преобразовательною технике н может быть применено в машиностроении при электрохимнческой и, электроэрозноннохимической размерной обработке металлов в качестве импульсного источника питания.
Импульсные источники питания, используемые при электрофизнческнх методах обработки металлов, исходя иэ технологических требований, должны обеспечивать получение униполярных импульсов тока с амплитудой до нескольких тысяч ампер с регулируемым нанряже. нием на межэлектродном зазоре.
Известен источник пакетов униполярных импульсов тока, содержащий последовательный однофазный инвертор с коммутирующим дросселем, соединенный с источником питания через управляемый вентиль 11).
Однако при использовании данного источника для получения униполярных импульсов тока с еыпжтудой в несколько тысяч ампер требуется параллельное соединение большого количества тиристоров или инверторных ячеек, работающих на общую нагрузку с обеспечением параллельной работы, что увеличивает габариты источников и ограничивает область нх прнмене ния. Частотный сйособ регулирования в этих схемах малоэффективен и осуществляется только эа счет изменения скважности импульсов тока, Наиболее близким к изобретению является источник пакетов униполярных импульсов тока, содержащий последовательно соединенные источник постоянного тока, дроссель н мостовой тиристорный инвертор с коммутирующей 1Сцепью в диагонали и обратными диодами, а также нагрузку, включенную в диагональ постоянного тока диодного моста 12).
Однако электрофизические методы обработки металлов требуют получения униполярных импульсов тока амплитудой в несколько тысяч ампер. Применение данного устройства для получения болыпих токов возможно при использовании параллельного включения инверторных ячеек на общую нагрузку. Кроме того, напряжение на нагрузке изменяется в зависимости от вида обработки. Так электрохимическая размерная обработка ведется при более низком напряжении на межэлектродном зазоре, чем г
3 855901 электроэрозионная обработка. Трансформаторное включение нагрузки в инверторе в случае электрохимической обработки обеспечивает усилие тока с понижением напряжения до требуемого уровня, но не позволяет плавно регули5 ровать амплитуду импульсов тока и напряжения во время технологического процесса.
Цель изобретения — увеличение амплитуды униполярных импульсов и регулирования уровня напряжения.
1О
Указанная пель достигается тем, что в источник пакетов униполярных импульсов тока, содержащий последовательно соединенные источник постоянного тока, дроссель и мостовой ти.ристорный инвертор с коммутирующей LC-цепью >5 в диагонали и обратными диодами, а также нагрузку, включенную в диагональ постоянного тока диодного моста, введены два конденсатора и два дросселя, причем к выводам диагонали переменного тока диодного моста подключены последовательно два конденсатора и дрбссель, вывод общей точки этих конденсаторов подсоединен через второй дроссель к одной группе тиристоров мостового тиристорного инвертора, например анодной, другая группа тиристоров мостового тиристорного инвертора, например катодная, соединена с одноименной группой диодов диодного моста, а другая группа диодов диодного моста, например анодная, соединена с одноименной группой обратных диодов мостового тиристорного инвертора, На чертеже приведена схема источника пакетов униполярных импульсов тока.
Устроиство содержит источник 1 посюянного тока, к которому через дроссель 2 подключен мостовой тиристорный инвертор 3 с коммутируюшей LC-цепью, состоящей из конденсатора
4 и дросселя 5, мостовой тиристорный инвертор, состоящий из тиристоров 6 — 9 и обратных диодов 10 — 13, нагрузка 14 соединена одним иэ выводов с минусом источника 1 постоянного тока, включена в диагональ постоянного тока лиодного моста, состоящего из диодов 15 — 18, к диагонали переменного тока которого ирисо- 45 единена последовательная цепь, состоящая из дросселя 19 и конденсаторов 20 и 21, которая подключена к дросселю 22, и образует колебательный контур 23 с нагрузкой включенной через диодный мост.
Источник пакетов униполярных импульсов тока работает следующим образом.
При включении тиристоров мостового тиристорного инвертора 3 по контуру, образованномостовым THpHGTopHblM инвертором 3 дрос 55 селем 22 и колебательным контуром 23, протекает ток i, частота которого соответствует резонансной частоте колебательного контура 23, в котором протекает колебательный ток i, 4 текущий через диодный мост, образованный диодами 15 — 18, и нагрузку 14, в виде униполярных импульсов тока. При изменении частоты управления мостовым тиристорным инвертором амплитуда колебательного тока, протекающего через нагрузку, изменяется в широких пределах за счет расстройки резонанса в колебательном контуре 23. При резонансе амплитуда тока колебательного контура в 0 раэ превышает амплитуду тока мостового тиристорного инвертора, где 0 — добротность колебательного контура 23. Напряжение на нагрузке 14 определяется соотношением емкостей конденсаторов 20 и
21 и добротностью контура 23 и может быть больше или меньше напряжения на зажимах колебательного контура. Подключение обратных диодов 12 и 13 мостового тиристорного инвертора к общей точке диодов 15 и 16 диодного моста обеспечивает появление на тирнсторах 8 и 9 достаточно высокого отрицательного напряжения после выключения, что ускоряет восстановление управляемости укаэанных тирис. торов. Кроме того, при этом обеспечивается протекание токов тиристоров и обратных диодов мостового тиристорного инвертора через нагрузку в одном направлении.
Таким образом, источник пакетов унииолярных импульсов тока способен генерировать пакеты унииолярных импульсов тока, плавно регулируемые по амплитуде. Пауза между пакетами импульсов формируется включением и выключением мостового тиристорного инвертора системой управления.
Формула изобретения
Источник пакетов унииолярных импульсов тока, содержащий последовательно соединенные источник постоянного тока, дроссель и мостовой тиристорный инвертор с коммутирующей
LC-цепью в диагонали и обратными диодами, а также нагрузку, включенную в диагональ постоянного тока диодного моста, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения амплитуды униполярных импульсов и регулирования уровня напряжения, в него введены два конденсатора и два дросселя, причем к выводам диагонали переменного тока диодного моста подключены последовательно два конденсатора и дроссель, вывод общей точки этих конденсаторов подсоединен через второй дроссель к одной группе тиристоров мостового тиристорного инвертора, например анодной, другая группа тиристоров мостового тиристорного инвертора, например катодная, соединена с одноименной группой диодов диодного моста, а другая группа диодов диодного моста, например анодная, соединена с одноименной групСоставитель В. Чорба
Редактор Л. Тюрина Техред М. Коштура Корректор С. Корниенко
Заказ 6960/81 Тираж 730 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
5 пой обратных диодов мостового тиристорного инвертора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
855901 6
1. Авторское свидетельство СССР М 370001, кл. В 23 P 1/02, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР N 300934. кл. Н 02 . М 5/42, 7/72, 1971 (прототип) .
