Генератор униполярных импульсов тока для электроэрозионной обработки материалов Советский патент 1961 года по МПК B23H1/02 H03K3/537 

Известны генераторы униполярных импудьсов тока для электроэрозионной обработки материалов, содержащие накопительный конденсатор, подключаемый к источнику постоянного тока через сопротивление.

Предлагаемый генератор отличается от известных тем, что он содержит трансформатор с насыщенным сердечником или с сердечником из материала с прямоугольной кривой намагничивания, первичная обмотка которого включена через ограничительное сопротивление параллельно накопительному конденсатору, вторичная обмотка включена последовательно с эрозионным промежутком, а обмотка смещения подключается к источнику постоянного тока.

Такое выполнение генератора упрощает конструкцию и позволяет повысить его среднюю мощность при заданной энергии в импульсе.

На чертехсе изображена принципиальная схема предлагаемого генератора.

Генератор содержит накопительный конденсатор /, заряжаемый от источника постоянного тока, и трансформатор 2, первичная обмотка 3 которого включена параллельно накопительному конденсатору, а вторичная обмотка 4 включена последовательно с эрозионным промежутком 5.:

Для улучщения работы трансформатора в цепь его первичной обмотки включено ограничительное сопротивление 6, а сердечник трансформатора выполнен из материала с прямоугольной кривой намагничивания, например из пермаллоя или феррита.

Для перемагничивания сердечника трансформатор снабжен обмоткой смещения 7. подключаемой к источнику постоянного тока.

№ 1406712 Применение трансформатора 2 нозволяет вводить в-разрядный контур противоэдс, изменяющуюся по закону изменения напряжения на емкости рабочего контура, с целью создания перерывов в подаче напряжения на эрозионный промежуток в момент зарядки конденсатора. Перерывы в подаче напряжения на эрозионный промежуток улучшают в нем условия деионизации и дают возможность увеличить скорость зарядки конденсатора без опасности перехода искрового процесса в дуговой. Это обстоятельство позволяет значительно повысить частоту генератора при заданной энергии в импульсе и, следовательно, повысить среднюю мощность обычных релаксационных генераторов.

Для создания перерывов в подаче напряжения на эррозионном промежутке 5 вторичная обмотка 4 трансформатора 2 включается таким образом, чтобы наводимая в ней э.д.с. имела обратную полярность по отноилению к напряжению на накопительном конденсаторе по величине была равна или близка к нему.

При таком включении напряжение на эрозионном промежутке в период зарядки конденсатора / будет практически равно нулю. По мере зарядки конденсатора скорость изменения напряжения на нем уменьшается и, следовательно, уменьшается напряжение, наводимое во вторичной обмотке трансформатора 2. Вследствие этого в конце процесса зарядки конденсатора начинает резко возрастать напряжение на эрозионном промежутке.

Для ограничения тока в первичной обмотке 3 трансформатора после окончания переходного процесса последовательно с ней включается балластное сопротивление 6 или полупроводниковый триод, который не позволяет току возрастать выше величины памагничиваюшего тока трансформатора.

Для умепьшения противоэдс во вторичной обмотке трансформатора, при разрядке конденсатора, сердечник трансформатора необходимо изготовлять из магнитных материалов с прямоугольной петлей намаг; пичивания и-выполнять его магнитную цепь так, чтобы к концу процесса заряда конденсатора происходило ее насыщение.

После зарядки конденсатора для нормальной работы генератора необходимо перемагнитить сердечник трансформатора. Это осуществляется путем изменения полярности напрян ения на конденсаторе при его перезарядке за счет электромагнитной энергии разрядного контура, либо при помощи обмотки смещения 7. В связи с тем,, что при перемагничивании сердечника во вторичной обмотке 4 трансформатора наводится э.д.с. противоположного знака по отнощению к полярности напряжения на конденсаторе при его перезарядке, в предлагаемом генераторе будет отсутствовать отрицательная полуволна тока в цепи разрядного контура, которая наблюдается в обычных релаксационных генераторах.

Скважность импульсов напрял ения может регулироваться путем выбора соответствующего переходного процесса в первичной цепи трансформатора, а также путем измепения момента возникновения насыщения его сердечника по отношению к моменту начала зарядки конденсатора.

Предлагаемый способ прерывания подачи напряжения на эрозионный промежуток 5 может быть применен в генераторах с накопительным конденсатором, заряжаемым в общем случае через некоторое сопротивление 8 или какой-либо прерыватель.

Предмет изобретения

Генератор униполярных импульсов тока для электроэрозиониой обработки материалов, содержащий накопительный конденсатор, подключаемый к источнику постоянного тока через сопротивление, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения средней мощности генератора при заданной энергии импульса, он содержит трансформатор с насыщенным сердечником или с сердечником из материала с прямоугольной кривой намагничивания, первичная обмотка которого включена через ограничительное сопротивление параллельно накопительному конденсатору, вторичная обмотка включена последовательно с эрозионным промежутком, а обмотка смещения подключается к источнику постоянного тока.

2

№ 140671