Патент ссср 335070

Патент ссср 335070

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

335070

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

C0I0S C0BBTCltlQ

Социалистнческиа

Республик

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено 04.V.1970 (№ 1432668/25-8) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 11 IV.1972. Бюллетень ¹ 13

Дата опубликования описания 17.V.1972

M. Кл. В 23р 1/02

Комитет по делам изобретений и открьлий при Совете Министров

СССР

УДК 621.9.048.4.06 (088.8) Автор изобретения

М. Ш. Отто

Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков

Заявитель

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ГЕН EPATOP ДЛЯ ЭЛ ЕКТРОЭРОЗИОННЫХ СТАНКОВ

Изобретение относится к электроэрозионной обработке токопроводящих материалов.

Известен генератор импульсов тока, в котором к источнику питания присоединен дроссель, подключенный к полупроводниковому силовому ключу, присоединенному к эрозионному промежутку. Цепь разряда дросселя замыкается диодом.

Недостатки известного генератора заключаются в том, что импульсы тока имеют пологий задний фронт, вследствие чего снижается производительность обработки из-за ограничения частоты следования импульсов, и в том, что полупроводниковые ключи подвергаются перегрузкам по току при коротких замыканиях и других нарушениях процесса обработки.

В предлагаемом генераторе импульсов указанные недостатки устранены. Он отличается от известного тем, что к одной из клемм источника питания подключен дроссель, соединенный с другой клеммой через последовательно соединенные вентиль и конденсатор.

К общей точки вентиля и конденсатора подсоединен дополнительный дроссель, подключенный к клемме источника питания вместе с основным дросселем. Кроме того, токоуравнивающие резисторы в цепях параллельно включенных ключей присоединены через разделительные вентили ко входу релейного усилителя, пропускающего сигнал при увеличении амплитуды тока выше заданного значения в любом из ключей и подключенного через дифференцирующую цепь и импульсный усилитель к одному из входов триггера, работающего в регистровом режиме. Второй вход триггера подключен к выходу блокинг-генератора задающего генератора, а выход триггера — к блоку совпадения на входе предварительного усилителя мощности.

10 На фиг. 1 представлена схема генератора; на фиг. 2 — формы импульсов тока, получаемые с помощью полупроводникового генератор а.

К источнику питания 1 с фильтром 2 на

15 выходе присоединены основной 8 и дополнительный 4 дроссели. Основной дроссель 8 присоединен через вентиль 5 .и конденсатор б к источнику питания 1. К дросселю 8 подключены полупроводниковые ключи 7, 8 и 9 (или

2О один мощный ключ, например тиристор с гасящим устройством), соединенные через токоуравнивающие резисторы 10, 11 и 12 с эрозионным промежутком 18. Полупроводниковые ключи 7, 8 и 9 присоединены также через

2s разделительные вентили 14, 15 и 1б к релейному усилителю 17, выход которого соединен через дифференцирующую цепь 18 и импульсный усилитель 19 с входом триггера 20. Со вторым входом триггера 20 соединен выход

30 блокинг-генератора 21, запускающий ждущий

335070

3 мультивибратор 22. Выходы триггера 20 и ждущего мультивибратора 22 подключены к блоку совпадения 28, выход которого соединен с предварительным усилителем 24, который подключен к силовым полупроводниковым ключам 7, 8 и 9.

Генератор работает следующим образом.

В начальный момент времени при замыкании ключей 7, 8 и 9 и пробое промежутка 13 через последний протекает линейно нарастающий (дроссель 8) ток. При этом вентиль 5 заперт, так как потенциал его анода меньше потенциала катода на величину падения напряжения на дросселе 8. Конденсатор б предварительно заряжен до напряжения источника питания 1. При отключении ключей 7, 8 и 9 напряжение на дросселе 8 меняет знак, вентиль

5откры,вается,,и дроссель 8 отдает запасенную энергию конденсатору б. Последний должен иметь достаточно большую емкость для предотвращения перенапряжений на ключах

7,8и9.

В момент отключения ключей 7, 8 и 9 разрядный ток быстро уменьшается до нуля, так как индуктивность разрядной цепи относитель»о мала. Разряд конденсатора б на источник питания 1 происходит через дополнительный дроссель 4, индуктивность которого больше, чем индуктивность дросселя 3, После протекания нескольких таких циклов на конденсаторе б устанавливается напряжение, средняя величина которого больше напряжения источника питания 1, в результате чего протекает постоянный ток разряда конденсатора б через дроссель 4 на конденсатор фильтра источника питания, т, е. происходит возврат энергии дросселя 8 в источник питания. Если к моменту очередного включения ключей 7, 8 и 9 запасенная в дросселе 8 энергия уменьшается до нуля, то импульсы разрядного тока имеют форму 25 (см. фиг. 2). Если же дроссель 8 разрядится на конденсатор б неполностью, что может иметь место при малой скважности, то получаются импульсы тока, имеющие форму 2б.

Если к схеме подключить дроссель 27 (фиг. 1) с индуктивностью более высокой, чем .индуктивность дросселя 8, вентиль 28 и ключ 29, то можно переключать этот ключ импульсами большей длительности, чем ключи

7, 8 и 9. Тогда на нагрузке получаются импульсы формы 80.

Если во время импульса амплитуда тока хотя бы на одном ключе превысит заданное значение (фиксируемое по падению напряжения на токоуравнивающих резисторах 10, 11 и 12), релейный усилитель 17 запускает через

55 дифференцирующую цепь 18 импульсный усилитель 19, который подает запрещающий сигнал на блок совпадения 28 через триггер 20.

В результате этого ключи 7, 8 и 9 мгновенно запираются вне зависимости от сигнала на выходе ждущего мультивибратора 22. Возврат триггера 20 в исходное состояние производится импульсом блокинг-генератора 21, запускающего синхронно ждущий мультивибратор 22 и триггер 20. После этого сигнал ждущего мультивибратора 22 проходит через блок совпадения 23 к предварительному усилителю 24. Ограничение амплитуды импульсов тока осуществляется по описанной схеме и при коротком замыкании в эроз ионном промежутке и при выходе части ключей 7, 8 и 9 из строя. При этом импульсы укорачиваются, а скважность их увеличивается при неизменной частоте.

Предмет изобретения

1. Полупроводниковый генератор для электроэрозионных станков, у которого к одной из клемм источника питания через дроссель подключены силовые полупроводниковые ключи, присоединенные через токоуравнивающие резисторы к эрозионному промежутку и управляемые задающим генератором, выполненным в виде блокинг-генератора, подключенного через ждущий мультивибратор и предварительный усилитель к силовым полупроводниковым ключам, отличающийся тем, что, с целью получения в широком диапазоне частот импульсов тока с пологим передним и крутым задним фронтом, указанный дроссель подключен через последовательно соединенные вентиль и конденсатор к другой клемме источника питания, а к общей точке вентиля и конденсатора и к клемме источника питания, соединенной с основным дросселем, подключен дополнительный.

2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью предохранения силовых полупроводниковых ключей от перегрузок по току, каждый из токоуравнивающих резисторов через разделительный вентиль подключен ко входу общего релейного усилителя, присоединенного через дифференцирующую цепь и импульсный усилитель к одному из входов триггера, работающего в регистровом режиме, причем ко второму входу триггера подключен выход упомянутого блокинг-генератора, а выход триггера присоединен к блоку совпадения, включенному между ждущим мультивибратором и предварительным усилителем.

335070

«Put,.1

@ua 2

Составитель Б. Апирин

Техред Т. Ускова

Редактор Т, Ларина

Корректор О. Тюрина

Заказ 1327/12 Изд, № 529 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2