Генератор импульсов Советский патент 1981 года по МПК H03K3/53 

(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

I

Изобретение относится к иллпульсной электронике и может быть использовано при электрофизических методах обработки материалов.

Известен генератор импульсов, содержащий положительную и отрицательную выходные клеммы для подключения накопительного конденсатора и рабочих электродов, три входные клеммы для соединения с трехфазным источником переменного тока, три токоограничивающих конденсатора и выпрямительный блок, выполненный на шести диодах 11.

Однако этот генератор имеет недостаточно высокую величину напряжения на своем выходе, равную линейному напряжению фаз источника. Наличие большого- числа вентилей и. конденсаторов приводит к завышенным потерям электрической энергии на их омическом сопротивлении, что неизбежно приводит к уменьшению коэффициента полезного действия генератора, его большой массе и габаритам.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является генератор импульсов, содержащий две входные клеммы для подключения выводов фазной обмотки .

источника переменного тока, положительную И отрицательную выходные клеммы для соединения с рабочими электродами, дне вентильноконденсаторные цепочки, состоящие из вентиля и конденсатора, одна Обкладка которого соединена с катодом вентиля, при этом одна из этих цепочек подключена к входным, а катод вентиля другой - к положительной выходной клеммам |2.

Недостатком данного генератора является

10 сравнительно небольшая величина напряжения на рабочих электродах.

Цель изобретения - повыщение выходного напряжения разрядного импульса и производительности генератора.

5

Поставленная цель достшается тем, что генератор импульсов, содержащий две входньге клеммы, для подключения выводов фазной обмотки источника переменного тока, положительную и отрицательную выходные клеммы

20 для соединения с рабочими электродами, две вентильно-конденсаторные цепочки, состоящие из вентиля и конденсатора, одна обкладка которого соединена с катодом вентиля, при этом.

одна из этих цепочек подключена к входным, а катод вентиля другой - к положительной выходной клеммам, дополнительно снабжен двумя рабочими электродами, а источник переменного тока выполнен трехфазным, фазные обмотки которого соединены в звезду, которая выводом нейтрали подключена к анодам вентилей обеих цепочек, прн этом вывод второй фазной обмотки подключен к свободной обкладке конденсатора другой вентильно-конденсаторной цепочки, а вывод третьей фазной обмотки - к отрицательной выходной клемме причем один дополнительный электрод присоединен к отрицательной выходной клемме, а другой - к катоду вентиля первой вентиЛьноконденсаторной цепочки,

/На чертеже представлена электрическая схема генератора импульсов.

Генератор содержит четыре входные клеммы 1-4, для подключения трехфазного источника переменного тока, фазные обмотки которого соединены по схеме звезда с нейтралью, и две цепочки, состоящие из вентиля 5 конденсатора 6 и вентиля 7 конденсатора 8. Аноды вентилей 5 и 7 подключены к входной клемме 4, катоды этих вентилей соединены с обкладками конденсаторов 6 и 8 соответственно -И подключены к положительным входным клеммам 9 и 10, вторые обкладки конденсаторов 6 и 8 подключены к входным клеммам 1,2, входная клемма 3 одновре1 оеино является отрицательной выходной клеммой, рабочие электроды 11 и 12 подключены к клеммам 9,3 и 10,3 соответственно.

При рассмотрении электромагнитных процессов в генераторе импульсов, в целях упрощения, рассмотрим работу генератора в режиме холостого хода, т.е. при разведенных рабочих электродах.

Пусть в исходный момент времени напряжение фазной обмотки связанной с входной клеммой 1 равно нулю ив последующие моменты времени возрастает и положительным потенциалом приложено к входной клемме 4, а напряжение фазиой обмотки, связанной с входной клеммой 2 положительным погепциалом, приложено к входной клемме 2. Тогда через 90 эл. град, до фазного Напряжения будет заряжен конденсатор 6, а через 300 эл. град, линейное напряжение фазных обмоток, связанных с входными клеммами 1, 3, достигнет максимума и положительным потенциалом приложится к входной клемме 1. При этом к рабочим электродам 11 прилагается суммарное напряжение конденсатора 6 и линейное напряжение фазных обмоток связанных с входными клеммами 1, 3.

Аналогичные процессы по заряду конденса тора 8 протекают в цепи, состоящей из фазНОЙ обмотки источиика, подключенной к входной клемме 2, конденсатора 8 и вентиля 7. Напряжение заряженного конденсатора 8 суммируется с линейным напряжением фазных обмоток, связанных с входиы 1и клеммами 2, 3 и прикладывается к рабочим электродам 12. Все процессы, протекающие в этой части электрической схемы, сдвинуты по фазе на 120 эл. град.

Таким образом, если генератор импульсов дополнительно снабжен двумя рабочими электродами, а источник переменного тока выполнен трехфазным, обмотки которого соединены в звезду, которая выводом нейтрали подключена к анодам вентилей обеих цепочек, при этом вывод второй фазной обмотки подключен к свободной обкладке конденсатора другой вёнтильио-конденсатрриой цепочке, а вывод фазной, обмотки - к отрицательной выходной клемме, причем один дополиительиый электрод присоединен к отрицательной выходной клемме, а другой - к катоду веитиля первой вентильно-кондеисаториой цепочки, то з время одного периода изменения питающего напряжения источника генерируется два рабочих импульса. Амплитуда этих импульсов в 2,73 раза выще амплитуды фазиого напряжения источника. Один импульс прикладывается к рабочим электродам II, а другой - к рабочим электродам 12.

Данный генератор импульсов позволяет без увеличения числа элементов схемы повысить в 1,36 раза напряжение разрядного импульса и в два раза увеличить число импульсов за период изменения тока, что позволяет повысить производительность генератора.

Формула изобретения

Генератор импульсов, содержащий две входHbie клеммы для подключения выводов фазиой обмотки источымка переметюго тока, положительнуюи офнцательную выходные клеммы

для соединейня с рабочими электродами, две векткныю-кхжденсаторные цепочки, состоящие из вентияя и конденсатора, одна отладка которого соединена с катодом вентиля, при этом ojDWa из этих цепочек подключена к входным,

а катод вемтмля другой - к положительной выходной клеммам, отличающийс я тем, что, с аелью повышения выходного напряжения разрядного импульса и пронзвбднтельностн генератора, он. дополнительно снабжен двумя рабочими электродами, а источник переменного тока выполнен трехфазным, фазные обмотки которого соединены в звезду, которая выводком нейтрали подключена к анодам вентилей обеих цепочек, при этом вывод второй фазной обмотки подключен к свободной обкладке конденсатора, другой вентильноконденсаторной цепочки, а вывод третьей фазной обмотки - к отрицательной выхоицюй клемме, причем один дополнительный электрод присоединен к отрицательной выходной клемме, а другой - к катоду вентиля первой вентильно-конденсаторной цепочки. .

Источники информации, принятые во ьииманне при экспертизе

2. Патент Японии N 36-14448, кп. НКИ 12 А 63, 1960, (прототип).