Генератор импульсов для электроэрозионной обработки Советский патент 1980 года по МПК B23P1/02 

1

Изобретение относится к области электрофизических методов обработки и в частности, касается генераторов импульсов для электроэрозионной обработки (ЭЭО).

Известен генератор импульсов для ЭЭО, в котором источник переменного тока выполнен в виде трехфазного трансформатора, вторичные обмотки которого соединены в трехлучевую звезду с нейтралью. Свободные концы обмоток соединены через дозирующие конденсаторы с катодами вентилей выпрямителя, аноды которых соединены между собой и подк.7гючены к катоду станка 1.

Недостатком известного.генератор является его низкие энергетические показатели.

Целью изобретения является повышение энергетических показателей генератора при Использовании для питания трехмостового рабочего орга

Это достигается тем, что в предложенном генераторе аноды вентилей выпрямителя соединены с нейтралью звезды источника, а их катоды соединены с анодами рабочего органа.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Трехпостовой генератор подключен к трем анодам 1,2,3 и катодной груп- пе 4 рабочего органа станка и включает в себя трехфазный источник, например трансформатор переменного напряжения, выходные обмотки 5.,6,7 которого своими началами соединены в трехлучевую звезду, а нейтраль звезды соединена с катодной группой

0 4 непосредственно и через три диода 8,9,10 - с aнoдa и постов. При этом аноды диодов соединены с нейтралью звезды, а катоды - с анодами постов. Концы фазовых обмоток 7,6, и 5 под5ключены к одним из обкладок конденсаторов 11, 12 и 13, вторые обкладки которых соединены с катодами вентилей выпрямителя и соответствующими анодами постов.

0

Принцип работы генератора, выполненного по данной схеме, следующий.

В полупериоде изменения тока источника/ когда положительное напря5жение обмотки 5 приложено к аноду диода 10 и отрицательное - к обкладке конденсатора 13, соединенной с этой обмоткой, осуществляется заряд этого конденсатора. Во время заряда

0 конденсатора напряжение на участке:

анод 1-катод 4 равно нулю- (если пренебречь , падением напряжения на диоде 10, величина которого не превышает 1В), поэтому ток от анода 1 к катоду 4 во время заряда конденсатора не протекает. Если необходимо полностью исключить ток в рабочем органе во время заряда коденсатора, между нейтралью звезды и катодной группой может быть включен дополнительно диод 14, однако введение такого диода не является обязательным, так как этот ток (обратный по отношению к рабочему току от анода 1 к катоду) имеет весьма малое значение и им можно пренебречь. Заряд конденсатора 13 завершается в конце первой четверти периода, т.е. в момент времени, когда мгновенное значение напряжения обмотки 5 достигнет своего максимального амплитудного значения. В дальнейшем по мере Уменьшения мгновенных значений напряжения обмотки 5, напряжение, прикладываемое к посту генератора, увеличивается, в результате чего во второй четверти периода от анода 1 к катоду поста начинает протекать ток, а конденсатор 13 разряжается на электроэрозионный промежуток, отдавая в него энергию, запасенную во время заряда от источника. Так как напряжение генератора , уменьшаясь от максимального значения, изменяется по закону косинуса, ток разряда конденсатора, протекающийв аэрозионном промежутке, изменяется по.закону синуса (этот ток определяется как производная от изменения напряжения по времени). В конце полупериода (т.е. второй четверти периода) изменения Напряжения обмотки 5 этот ток достигает своего максимального значения, а,конденсатор в это время оказывается пол.ностью разряженным. Б следующем полпериоде напряжение обмотки 5 меняет свой знак и начинает возрастать по закону синуса, конденсатор начинает перезаряжаться, а ток, протекающий по цепи: обмотка 5 - конденсатор 13 анод 1 - аэрозионный промежуток поста - катод 4 - обмотка уменьшается по закону косинуса. Этот процесс заканчивается в конце третьей четверти периода в момент времени, KOI- да напряжение обмотки 5 достигает своего максимального значения и кон денсатор 13 зарядится до амплитудно значения напряжения источника 5. В, этот момент времени ток, протекавши

через аэрозионный промежуток, становится равным нулю.

В четвертой четверти периода изменения напряжения обмотки 5 конденсатор перезаряжается через диод 10 и к концу периода (второго полупериода) напряжение на его обкладках становится равным нулю. Далее процесс повторяется циклически. Таким образом, за период изменения напряжения обмотки в течение двух четвертей периода, т.е. одного полупериода, через аэрозионный промежуток поста протекает ток однополупериодного выпрямления, ограниченный реактивным сопротивлением конденсатора 13. Этот конденсатор,запасая энергию источника в течение одного полупериода, передает ее с высоким КПД в нагрку в течение одного полупериода, в результате чего потери энергии в установке уменьшаются.

Аналогично, формируются импульсы рабочего тока на двух других рабочих постах, причем все эти импульсы тока в трехфазной системе сдвинуты на 120 эл.град, а в магнитопроводе источника (трансформатора) устраняется, постоянная составляющая тока, сопровождающая обычные схемы однополупериодного выпрямления переменного тока. Это позволяет не только повысить КПД станка, но и уменьшить типовую (габаритную или так называемую расчетную) мощность источника, т.е. энергетические показатели улучшаются удельно.

Формула изобретения

Генератор импульсов для электроэрозионной обработки, содержащий источник переменного тока в виде трехфазного трансформатора, выводы вторичных обмоток которого, соединенные в трехлучевую звезду с нейтралью через дозирующие конденсаторы соединены с .катодами вентилей вьтрямителя, аноды которых соединены между собой и с катодом рабочего органа, отличающийся тем, что, с целью улучшения его удельных энергтических показателей при трехпостовом рабочем органе, аноды упомянутых вентилей соединены с нейтралью звезды, а катоды - с анодами рабочего органа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лившиц . и др. Генераторы импульсов.Энергия, М., 1970, с.72.

А 4

Ч 7

Л

9 Le

10 ,S

ff

w-J