Генератор импульсов для электроэрозионной обработки

 

(72) Авторы изобретения

О,Г.Потанин и Г.Д.Никифоров с (7!) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ

ОБРАБОТКИ

Изобретение относится к импульсной технике и касается генераторов импульсов для электроэрозионной обработки.

Известен генератор импульсов для электроэрозионной обработки материалов, содержащий трехфазный источник переменного тока, подключенный через индуктивно-емкостные элементы к выпрямителю на шести вентилях, соединенных по трехфазной мостовой схеме, и накопительный конденсатор. Электрическая энергия источника переменного тока передается в накопительный конденсатор по двум параллельным каналам: индуктивному и емкостному. При равенстве по абсолютному значению токов в этих каналах потребляемый от источника суммарный ток совпадает по фазе с напряжением источника и общий COs 4 близок к единице, т.е. обеспечивается достаточно высокое значение коэффициено та мощности источника переменного тока 313 .

Однако использование одной или двух фаз трехфазного источника пере5 менного тока прйводит к существенной несимметрии фазных напряжений, что отрицательно сказывается на режиме работы трехфазногo источника, а также существенно занижается коэффи10 циент использования мощности источ ника, что в целом ухудшает удельньтв энергетические показатели генераторов импульсов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является генератор импульсов для электроэрози" онной обработки, содержащий трехфазный трансформатор, каждая вторичная обмотка которого имеет по две выходные клеммы, три вентильные цепочки, каждая из которых выполнена из двух последовательно-согласно включенных вентилей, три индуктивно-емкостные ячейки, содержащие

3 90599 последовательно включенные токоограничивающий линейный дроссель и токоограничивающий конденсатор, накопительный конденсатор, подключенный параллельно первой вентильной цепоч5 ке, при этом катодный выход второй вентильной цепочки подключен к конденсаторному выводу первой индуктивно-емкостной ячейки. Устройство имеет улучшенные по сравнению с другими генераторами импульсов удельные энергетические показатели (2).

Однако завышенное количество полупроводниковых элементов (двенадцать), токоограничивающих реактивных элементов (шесть линейных дросселей) и трехфазных трансформаторов (двух) ,неизбежно приводит к усложнению схемы генератора, неоправданно завышенным массо-габаритным покаэате20 лям устройства, сравнительно низкому его коэффициенту полезного действия. В связи с этим этот генератор импульсов имеет относительно невысокие удельные энергетические показатели.

Целью изобретения является упрощение и улучшение удельных энергетических показателей генератора импульсов для электроэрозионной обработки.

Поставленная цель достигается тем, что в генераторе импульсов для электроэрозионной обработки, содержащем трехфазный трансформатор, три вентильные цепи, каждая из которых выполнена из двух последовательносогласно включенных вентилей, три индуктивно-емкостные ячейки, содержащие последовательно включенные токоограничивающий линейный дроссель

40 и токоограничивающий конденсатор, накопительный конденсатор, подключенный параллельно первой вентильной цепи, катодный выход второй вентильной цепи подключен к конденсаторному выводу первой индуктивно-емкостной ячейки, первая вторичная обмотка трехфазного трансформатора началом подключена к положительной обкладке накопительного конденсатора, а концом к объединенным выводам токоограничивающего линейного дросселя и токоограничивающего конденсатора первой индуктивно-емкостной ячейки, . причем индуктивный вывод этой ячейки соединен с катодным выходом третьей вентиль ной цепи, в торая в торичная обмотка трехфазного трансформатора началом подключена к объединенным

0 выводам вентилей первой вентильной цепи, а концом к объединенным выводам токоограничивающего линейного дросселя и токоограничивающего конденса тора в торой индук тив но-емкос тной ячейки, которая конденсаторным выводом подключена к объединенным выводам вентилей второй вентильной цепи, а индуктивным выводом к объеду ненным выводам вентилей третьей вентильной цепи, третья вторичная обмотка трехфазного трансформатора началом подключена к отрицательной об— кладке накопительного конденсатора, ф концом к объединенным выводам токоограничивающего линейного дросселя и токоограничивающего конденсатора третьей индуктивно-емкостной ячейки, которая конденсаторным выводом подключена к анодному выходу второй вентильной цели, а индуктивным выво-. дом к анодному выходу третьей вентильной цепи.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема генератора импульсов для электроэрозионной обработки.

Генератор содержит трехфазный трансформатор, каждая вторичная обмотка 1 3 которого снабжена двумя клеммами соответственно 4 и 5, 6 и

7, 8 и 9, три вентильные цепи, выполненные на двух последовательно-согласно соединенных вентилях соответственно 10 и 11 12 и 13, 14 и 15, накопительный конденсатор 16, три индуктивно-емкостные ячейки, каждая из которых содержит последовательно соединенные токоограничивающий линейный дроссель и токоограничивающий конденсатор соответственно 17 и 18,.

19 и 20, 21 и 22, первая вентильная цепь из вентилей 10 и 11 подключена параллельно накопительному конденсатору 16, положительная обкладка которого подключена к клемме 4, отрицательная к клемме 8, а точка соединения вентилей 10 и 11 подсоединена к клемме 6, вторая индуктивно-емкостная ячейка (из токоограничивающего линейного дросселя 19 и токоограничивающего конденсатора 20) индуктивным выводом подключена к точке соединения вентилей 14 и 1 5, а емкостным — к точке соединения вентилей 12 и 13, первая индуктивно-емкостная ячейка (из токоограничивающего линейного дросселя 17 и токоограничивающего конденсато—

5 90 ра 18) подсоединена индуктивным и емкостным выводами к катодам вентилей соответственно 14 и 12, а аноды вентилей 15 и 13 — соответственно к индуктивному и емкостному выводам третьей индуктивно-емкостной ячейки, клеммы 5, 7 и 9 подсоединены к точке соединения токоограничивающего линейного дросселя и токоограничивающего конденсатора соответственно первой, второй и третьей индуктивно-емкостных ячеек.

Генератор за один цикл заряда накопительного конденсатора 16 рабо— тает следующим образом, Предположим, что в начальный момент времени мгновенные значения фазных напряжений первой 1 и второй

2 вторичных обмоток трехфазного трансформатора отрицательны и равны половине их амплитудных значений, а мгновенное значение напряжения третьей его вторичной обмотке 3 положительно и по величине равно своему амплитудному значению, т.е. потенциал клеммы 4 выше потенциала клеммы 5, потенциал клеммы 7 выше потенциала клеммы 6 и потенциал

I клеммы 9 выше потенциала клеммы 8.

При этом мгновенное значение напряжения первой вторичной обмотки трехфазного трансформатора по абсолютной величине убывает, второй возрастает, а третьей убывает. E этом случае в течение промежутка времени, соответствующего ста двадцати элект-. рическим градусам, открыты вентилями ll, 12 и 14 и происходит заряд накопительного конденсатора 16 от первой и второй вторичных обмоток трехфазного трансформатора. При этом ток заряда накопительного конденсатора 16 течет по цепи: клемма

4, накопительный конденсатор 16, вентиль 11, вторичная обмотка 2, а затем по двум параллельным ветвям: одной с индуктивньпч, а второй с емкостным токоограничивающими сопротивлениями, т. е. индуктивная составляющая тока заряда накопительного конденсатора 16 течет по ветви: токоограничивающий линейный дроссель

19, вентиль 14, токоограничивающий линейный дроссель 17, клемма 5, а емкостная составляющая тока заряда накопительного конденсатора 16 течет по ветви: токоограничиваюший конденсатор 20, вентиль I2, токоограничивающий конденсатор 18, клемма 5.

5990 б

Через промежуток времени, соответствующий ста двадцати электрическим градусам, закрывается вентиль 11 и открываются вентили 15 и 13 и заряд накопительного конденсатора осуществляется от первой и третьей вторичных обмоток трехфазного трансформатора.

В этом случае ток заряда течет по цепи: вторичная обмотка 1, накопительный конденсатор )6, вторичная обмотка 3, а затем по двум параллельным ветвям: одной из токоограничивающего линейного дросселя 21, вентиля

15, вентиля 14, токоограничивающего линейного дросселя 17, и второй из токоограничивающего конденсатора 22, вентиля 13, вентиля 1 2, токоограничивающего конденсатора 18. Через следующий промежуток времени, соответствующий шестидесяти электрическим градусам, закрываются вентили 14 и 12, открывается вентиль 10 и заряд накопительного конденсатора 16 осуществляется от второй и третьей вторичных обмоток трехфазного трансформатора. В этом случае ток заряда протекает в течение промежутка вре10

25 мени, соответствующего ста двадцати электрическим градусам, по цепи: и дальше по двум параллельным ветвям: одной из токоограничивающего линейного дросселя 21, вентиля 15, токоограничивающего линейного дросселя

19, клеммы 7, и другой иэ токоограничивающего конденсатора 22, венти35 ля 13, токоограничивающего конденсатора 20, клеммы 7. Далее электромагнитные процессы в генераторе импульсов за один цикл заряда накопительного конденсатора 16 периоди40 чески повторяются.

Таким образом, предлагаемый генератор импульсов для электроэрозионной обработки позволяет сократить по сравнению с известными генераторами количество трехфазных транс45 форматоров, токоограничивающих ли50 нейных дросселей и вентилей, что обеслечивает упрощение принципиальной электрической схемы генератора и существенное улучшение его удель,ных энергетических показателей.

Формула изобретения

Генератор импульсов для электроэроэионной обработки, содержащий

50, клемма 6, вентиль 10, накопительный конденсатор 16, вторичная обмотка 3, Составитель В.Чорба

Техред Л.Пекарь Корректор Н.Стец о

Редактор И,Митровка

Заказ 396/73 Тираж 953 П одпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по aåëàì изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

7 трехфазный трансформатор, три вентильные цепи, каждая из которых выполнена из двух последовательносогласно включ нных вентилей, три индуктивно-емкостные ячейки, содержащие последовательно включенные токоограничивающий линейный дроссель и токоограничивающий конденсатор, накопительный конденсатор, под ключенный параллельно первой вен— тильной цепи, катодный выход второй вентильной цепи подключен к конденсаторному выводу первой индуктивноемкостной ячейки, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения и улучшения удельных энергетических показателей, первая вторична обмотка трехфазного трансформатора началом подключена к положительной обкладке накопительного конденсато— ра, а концом к объединенным выводам токоограничивающего линейного дросселя и токоограничивающего конденсатора первой индуктивно-емкостной ячейки, причем индуктивный вывод этой ячейки соединен с катод— ным выходом третьей вентильной цепи, вторая вторичная обмотка трехфазного трансформатора началом подключена к объединенным выводам вентилей

905990 8 первой вентильной цепи, а концом к объединенным выводам токоограничивающего линейного дросселя и токоограничивающего конденсатора второй индуктивно-емкостной ячейки, которая конденсаторным выводом подключена к объединенным выводам вентилей второй вентильной цепи, а индуктивным выводом к объединенным выводам вентилей третьей вентильной цепи, третья вторичная обмотка трехфазного трансформатора началом подключена к отрицательной обкладке накопительного конденсатора, а концом к объединенным выводам токоограничивающего линейного дросселя и токоограничивающего конденсатора третьей индуктивно-емкостной ячейки, которая конденсаторным выводом подключена к анодному выходу второй вентильной цепи, а индуктивным выводом к анодному выходу третьей вентильной цепи.

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №383559, кл. В 23 P 1/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

¹307470, кл. Н 02 М 7/06, 1971.