Тиристорный генератор импульсов Советский патент 1982 года по МПК B23P1/02 

(54) ТИРИСТОРНУЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к электрог. эрозионной обработке, в частности к источникам питания технологическим током вырезных электроэрозионных Ста ков « Известны генераторы импульсов малой длительности для питания электро эрозионных вырезных станков . кот рые представляют собой мостовой последовательный инвертор с выпpямитeJ ь ным мостом на выходе. При изменений нагрузки напряжение на накопительных конденсаторах его изменяется в больших пределах. Наиболее близким по технической сущности является генератор импульсов , который представляет собой мостовой последовательный инвертор с колебательным характером перезарядки. накопительных конденсаторов, с включением эрозионного промежутка последо вательно с источником питания и формирователем импульсов 2}о Этот генератор импульсов имеет группу накопительных конденсаторов со средней точкой, подключенной через сопротивление к плюсу источника питания. Эт.о .позволяет улучиить запирание тиристоров при выключении, поднять рабочую частоту и т.д. Недостатком этого генератора импульсов является то, что напряжение на накопительных конденсаторах зависит от состояния эрозионного промежутка. Поскольку накопительные конденсаторы и тиристоры имеют вполне определенное .допустимое рабочее напряжение, расчет генератора производится такий образом, чтобы при коротком замыкании эрозионного промежутка (в этом случае имеет место наиболее высокая добротность электрических цепей) напряжение на накопительных конденсаторах не превышало этой величины. В этом случае при рабочем состоянии эрозионного промежутка напряжение на накопительных конденсаторах ниже, генератор импульсов не отдает всей своей мощности. Цель изобретения - повышение производительности, снижение перенапряжений на элементах схемы. Указанная цель достигается за счет того, что стабилизированный тирис- . торный генератор импульсов, содержащий мостовой последовательный инверто формирователь импульсов и включенный, последовательно с инвертором эрозионный промежуток, дополнительно содержит цепь, шунтирующую конденсаторы инверторы, состоящую из дросселя и тиристора, управление которым осуществляется от автономной системы управления, подключенной к накопитель ным конденсаторам. ; На чертеже изображена генератора. Источник питания 1 подключен через эрозионный промежуток 2,формирователь 3 к мостовому инвертору А на тиристо рах с накопительными конденсаторами . Конденсаторы шунтированы тиристором 12 и обмоткой 13 дросселя Управление тиристором 12 осуществляе ся от системы управления 1,подключенной к конденсаторам: обмотка 15 Дрос селя шунтирована регулируемым сопротивлением 16. От отдельной системы управления (на схеме не показана) импульсы управ ления следуют на пары тиристоров 5, 7 и 6, 8, которые попарно отпираются. При отпирании пары тиристоров 5 7 от источника питания 1 создается путь для тока через эрозионный промежуток 2, формирователь импульсов 3, обмотку 15| конденсаторы 9-11 которые при этом перезаряжаются до полярности напряжения, показанной на схеме. Так как это напряжение обратно по знаку полярности тиристоров 6, 7 то они отключаются. Следует отметить, что величина этого напряжения зависит от добротности схемы, которая, в свою очередь, зависит от величины индуктив ности, емкости конденсаторов 9-11 и активных потерь. Поскольку состояние эрозионного промежутка 2 в процессе обработки может изменяться, изменяются активные потери, индуктивность, схемы. Соответственно может изменяться напряжение на конденсаторах 9-11 При увеличении напряжения большем чем напряжение уставки, система управления k выдает импульс на отпирание тиристора 12. При отпирании пары тиристорсш 6 и 8 происходит перезарядка накопительных конденсаторов 9-11. При изменении знака напряжения на этих конденсаторах происходит отпирание тиристора 12, который, отпираясь, создает добавочную цепь разрядки конденсаторов , в результате чего напряжение на них снижается. Разрядка конденсаторов происходит Через обмотку 13 дросселя кривая намагничивания которого используется неполностью, так как перемагничивание происходит по частным циклам в зависимости от частоты следования тока, определяющей время перемагничивания сердечника дросселя и напряжения на конденсаторах 9-М. В зависимости от напряжения на конденсаторах 9-11, после включения пары тиристоров 5, 7 тиристор стабилизации 12 может включаться каждый раз, через раз и т«д. после отпирания пары тиристоров 6 и 8. Кроме того, BMecto тиристора 12 может быть использован другой ключевой элемент, например транзистор. Принцип работы схемы при этом не изменяется. Таким образом, так как напряжение на накопительных конденсаторах 9-11 не завиСИТ от состояния эрозионного промежутка 2, энергия импульса выходного тока при рагбочем состоянии эрозионного промежутка 2 такая же, как и при коротком замыкании его. При этом возрастает производительность процесса, снижаются перенапряжения на тиристорах 5-8. Кроме того, генератор импульсов позволяет регулировать энергию импульса тока за счет того,что дроссель . 13 имеет дополнительную обмотку 15 включенную последовательно в цепь питания последовательного инвертора, и унтированную регулируемым сопротивлением 16. Если конденсаторы 9-11 перезаряжаются до нап| яиения большего, чем напряжение уставки,И система управления 14 формирует импульс управления тиристором 12, то через эрозионный промежуток 2 протекает импульс тока, который , протекая через дополнительную обмотку 15, перемагничивзет сердечник дросселя. По окончании импульса тока сердечник дросселя возвращается в магнитное состояние, в котором он находится до прихода импульсов управления