Генератор импульсов для электроэрозионнойОбРАбОТКи Советский патент 1981 года по МПК B23P1/02 

Изобретение относится к эпектрофиаическим методам обработки и касает.ся генераторов мощных импульсов для электроэрозионной обработки. Известно устройство, генерирующее импульсы электрической энергии для электроэрозионной обработки металла, которое содержит положительную и отрицательную выходные клеммы для подклю чения к нагрузке и три входные клеммы для соединения с трехфазным источником переменного тока, три токоограничивающих конденсатора и вьшрямительный блок, выполненный на шести диодах, образующих три вентильные ячейки, кажд из которых образов.ана двумя диодами, включенными последовательно согласно, при этом катоды диодов этих ячеек объединены и образуют положительную выходную клемму устройства. Точки соединения анодов и катодов диодов в ячей-v ках образуют входные клеммы изм рительного блока, к которым через токоограничивающие конденсаторы подключены соответственно перваяj вторая и третья входные , клеммы устройства. Данное устройство отличается достаточной простотой, но характеризуется низким коэффициентом умножения- напряжения и завышенными массо-габаритными показателями, так как -максимальная величина напряжения на ЭЭП не превосходит линейного значения амплитуды напрямсения трехфазного источника переменного тока. Кроме того, токоограничивающие конденсаторы используются только как ограничители тока, снижаюихие скорость передачи энергии в накопи тель l. Цель изобретения - улучшение массо габаритных показателей и увеличение скорости передачи энергии источника в накопитель. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве содержащем положительную и страдательную выходные клеммы для подключения электродов станка и три входные клеммы для соединения

с трехфазным нсточншсом перемешюго ТО1Ш, три токоограничивающих конденсатора и выпрямительный блок, первая входная клемма через третий токоограН1Р1ивающий ковденсатор подключена к

положительной выходной клемме, вторая подключена к аноду отдельного диода, а третья - к точке соедш ения катодов вентильных ячеек.

Такое схемное решение позволяет повысить величину выходного напряжения за счет того, что в один полупериод конденсаторы заряжаются до линейного напряжения фаз источника, а в другой - линейное напряжениефаз источника суммируется с напряжением двух зарял е шых конденсаторов. Это суммарное напряжение через диоды подводится к накопительному конденсатору, увеличивая напряжение на нем до 5, источника, где Uy,Q,- амплитудное значение фазовогго напряжения источника. Это обеспечивает передачу энергии источншса в накопительный конденсатор и ЭЭП, не только с высоким КПД, но и при улучшенных удельных массо-габаритных показателях. Кроме того, предлг1гаемое устройство обеспечивает в некотором диапазоне постянство выходной мощности.

На чертеже представлена принц1шиальная электрическая схема устройства. Устройство содержит три входные клеммы 1, 2 и 3 для соединения с трехфазным источником переменного тока, выпрямительный блок, выполненный на

пяти диодах 4-8, образующих две вентильные ячейки, каждая вентильная ячейка образована двумя соединенными последовательно согласно диодами 4, 6 и 5, 7. Аноды диодов 6 и 7 соединены с отри дательной выходной клеммой 9. Средние точки вентильных ячеек образуют две входные клеммы вьшрямительного блока, которые через токоограничиваюшие конденсаторы 10 и 11 подключены к входным клеммам 1 и 2 соответственно. Кроме ..того, входная клемма 1 через токоограничивающий конденсатор 12, а входная клемма 2 через диод 8, подклчены к положительной клемме 13, а клемма 3 к точке соединения катодов вентилей 4 и 5i К выходным клеммам 9 и 13 подключен накопительный конденсатор 14 и электроды станка 15.

Устройство работает следующим обрат зом.

F5 режиме холостого хода в исходный момент времени линейное напряжение фаз 2 я 3 равно нулю, линейное напряжение

фаз 1 и 2 положительно, а фаз 3 и 1 отрицательно. Тогда через 30 эл. град, до линейного напряжения фаз 3 и 1 через диод 4 до линейного напряжения фаз 3 и 1 заряжается конденсатор 10. Спустя 90 эл. град, от начала отсчета до линейного напряжения фаз 2 и.З через диод 5 зарялсается конденсатор 11, а спустя 150 эл. град, до линейного напряжения фаз 1 и- 2 через диод 8 заряжается конденсатор 12.

Суммирование напряжений конденсатора 12, фаз 1 и 2 и конденсатора 11 происходит через ЗЗО эл. град, от начала отсчета. При этом положительный потенциал линейного напряжения фаз 1 и 2 приложен к клемме 1, а амплитуда импульса выходного напряжения достигает утроенного значения амплитуд линейного напряжения источника. Именно это напрзскение определяет максимальное напряжение, до которого можно зарядить накопительный конденсатор с помощью данного генератора.

При подключении к выходным клеммам устройства разряже1шого накопительного конденсатора кроме указа1шых цепей формирования зарядных импульсов, ток в накопительный конденсатор, кроме того, проходит по следующим зарядным церям: 3-2-8-13-14-9-6-4-3 и 3-1-12-13-14-9-6-4-3.

Эти каналы передают энергию в накопительный конденсатор в соответствующие части периода, когда напряжение этих каналов превыщает напряжение накопительного конденсатора. По мере заряда накопителного конденсатора число каналов посте.пенно сокращается Так, первый канал обеспечивает передачу энергии до тех пор пока напряжение на накопительном конденсаторе не превысит значения линейного напряжения источника, второй до напрягкения, равного удвоенному значению линейного напряисения.

Таким образом, за счет того, что первая входная клемма подключена к аноду отдельного диода, вторая через третий токоотводящий конденсатор - к положительной Выходной клемме, а третья - к точке соединения катодов вентильных ячеек, напряжение заряда накопительного конденсатора и на электродах станка увеличилось в три раза по сравнению с известным, а запасаемая энергия соответственно - в девять раз. Это обеспе- , чивает увеличение скорости передачи энергии в накопитель без повыщения

массы устройства, увеличение энергии разряда и улучшение массо-габаритных показателей устройства.

Формула изобретения

Генератор импульсов для электроэроаионной обработки, содержащий положительную и отрицательную выходные клеммы для подключения электродов станка, зашунтированные накопительным конденсатором, входные клеммы для соединения с трехфазным источником переменного тока, три токоограничиваю щих конденсаторов и выпрямительный блок, образованный отдельным диодом и двумя вентильными ячейками, каждая из которых образована двумя соединенными последовательно согласно диодами аноды которых соединены с отрицательной выходной клеммой, а катоды объединены, при этом -катод отдельного диода соединен с положительной выходной клеммой, а средние точки вентильных ячеек через токоограничивающие конденсаторы подключены соответственно к двум первым входным клеммам устрой ства, отличающийся тем, что, с целью улучшения массо- абарю ных показателей и увеличения скорости передачи энергии источника в накопительный конденсатор, первая входная клемма через третий токоограничнваюший коцден сатор подключена к положительной выходной клемме, вторая - -к отдельного диода, а третья - к точке соединения катодов вентильных ячеек.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.. 1. Современные задачи преобразова- , тельной техники. Тезисы докладов ВНТК; KB КИУ. Казань, 1975. ч 2, с. 259.

s

л|у

г

±.Л-,

1л

IS

.п