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

Изобретение относится к электрофизи ческим методам обработки и, в частности, касается генератора импульсов для электроэрозионной обработки (ЭО). Известны тиристорные генераторы дл ЭО, формирующие короткие импульсы тонка бопыиой амплитуды и относительно высокой частоты l. Недостатком таких генераторов являе ся трудность получения рабочих импул сов тока длительностью 1,О мкс и ме - ньше. При длительностях импульса тока 1,0 МКС и меньше время открывания тиристора превосходит требуемую длительность импульса тока и поэтому за время прохождения импульса тока тирио тор открывается только частично, в результате чего он может быть представлен как резистор с относительно-больши переменным омическим сопротивлением. Это приводит к уменьшению амплитуды тока, увеличению длительности импульса тока, невозможности получения добротности контурл, соответствующего колебательному процессу. Последнее -исключает закрывание тиристоров -под действием обратного напряжения, что гфиводит к резкому увеличению времени восстановления запирающихся свойств тиристоров и соответственно к снижению частоты сл&дования импульсов, что ухудщает качество поверхности. Эти генератсфы имеют дополнительные цепи - устройство холостого хода - обеспечивающие непрерывную работу генератора в случае отсут ствия пробоя эрозионного промежутка. Цель изобретения - получение коротких импульсов тока повышенной частоты, что приводит к повышению чистоты поверхности. Эта эцель достигается тем, что в цепь эрозионнотч) 1цк межутка введен диод, вклЪченный встречно разр1здному тщ)истяру иаверуора, т.е. его катод подключен к положительному полюсу устройства холостого хода, а для исключения 1фобая эрозионного промежутка (ЭП) псд действием обратной пслунолны ЭДС самоиндукции устройства холостого хода а цепь ЭП последовательно с диодом включен дроссель с прямоугольной петле намагничивания, при этом параллельно ЭП подключен резистор. На чертеже изображена электричес кая схема генератора. Генератор содержит тиристоры 1 и 2емкостный накопитель 3, устройство холостого хода - обмотки 4 и 5, дроссели 6 и 7 с добавочными обмотками 8 и 9 , эрозионный промежуток 10, источник И питания и дополнительные элементы - диод 12, дроссель 18, резистор 14.Схема работает следующим образом При открывании тиристора 1 осуществляется заряд емкостного накопителя 3от источника 11 питания по цепи; тиристор 1 - обмотка 8 дросселя - емкос ной накопитель 3 - обмотка 5 дросселя 7. В этот период до момента нарастания тока до максимума цепи напряжение образованное на обмотках 4 и S дросселей 6 и 7, прикладывается к диоду 1 в результате:чего исключается пробой ЭП. За время спадания тока до нуля напряжение, образованное обмотками 4 и 5 дросселей 6 и 7, меняет знак и( прикладывается в основном к дросселю 13. Падение напряжения на резисторе в этот период незначительно, что исклю чает пробой ЭП 10. За время спадания тока в цепи заряда емкостного накопителя 3 магиитопровод дросселя 13 приблЮкается к. насыщению. После окончания процесса заряда емп костного накопителя 3 начинается гфоцесс закрывания тиристора 1-под действием разности напряисенкй на емкост ном накопителе 3 и напряжения источника 11 питания. При этом напряжение на обмотках 4 и 5 дросселей 6 и 7 равно указанной разности напряжений. По действием этой разнос ia на1Ц)яжений происходит насыщение дросселя 13 и. рассматриваемая разность напряже НИИ прикладывается к резистору 14, т,е к ЭП 1О. Под действием последней осуществляется пробой промежутка и щюцес закрывания тиристора 1 в основном осуществляется по цепи: емкостный накопитель 3 - обмотка 8 дросселя б - тирис тор 1 - источник .11 питания - ЭП 10 дроссель 13 - вентиль 12 - обмотка 4 дросселя 6. При этом индуктивность дросселей 6 и 13 близка к нулю, так как дроссель 13 насыщен, а обмотки 4 и 8 дросселя 6 включены встречно. Поэтому характер изменения тока в процессе закрывания тиристора 1 определяется разностью действующего напряжения в контуре, собственной частотой контура и t волновым сопротивлением, определяемыми величиной емкостного накопителя 3 и распределенной индуктивностью токопроводящих концов к ЭП 1О и проводов монтажа элементов схемы. Время протекания тока через ЭП в период закрывания тиристора 1, как известно, определяется временем рекомбинации неосновных носителей зарядов в полупроводниковой структуре тиристора. Таким образом, в предлагаемой схеме генератора в качестве рабочего импульса тока генератора используют им пульс тока, образуемый при закрывании тиристора. При открывании тиристора 2 процессы, протекаемые в генераторе, аналогичны. Эксперименты показывают, что амплитуда тока в предлагаемой схеме составляет 40-50%, а его длительность 152О% от -.амплитуды и соответственно длительности импульсов тока при обычном подключении ЭП, как это выполняется в известном генераторе. Расчеты показывают, что для получения аналогичной длительности импульса тока в обычной схеме величину емкостного накопителя необходимо уменыиить не менее, чем в 25 раз. При таком изменении величины емкости тиристор не может рассматриваться идеализированным ключем и, следовательно, нельзя достичь требуемых результатов. Формула изобретения 1. Генератор импульсов для электроэрозионной обработки- на базе тиристор- ного 1швертора, содержащий устройство олостого хода, подключенное параллель-, но цепи эрозионного промежутка, отличающийся тем, что, с целью повьЬиения чистоты поверхности пуем использования укороченных импульов,- в lienb эрозионного промежутка вве-i ан диод, включенный встречно по тношеншо к разрядному тиристору, 2. Генератор по п. 1, о т л и ч а юи и с я тем, что в цепь эрозионного ромежутка последовательно с упомяну58377065

тым диодом включен дроссель с прямо-Источники информации,

угольной петлей намагничивания, а па-15)инятые во внимание при экспертизе

раллельно эрозионному промежутку вклю-1. Авторское сввдетельство СССР

чей резистгт.N 4О1461, кл. В 23 Р 1/О2, 1971.