CN110977066A - 一种多路并行触发式高频脉冲电源 - Google Patents

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常伟杰
陈顺华
唐火红
杨海东
吴玉程
杨沁
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
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Abstract

本发明公开了一种多路并行触发式高频脉冲电源，其特征在于，包括：三相五线输入、按钮站、控制器、触摸屏、采集电路、斩波驱动板、整流驱动板、电抗器、变压器、整流调压电路、蓄流电容、斩波器、电压传感器、电流传感器、输出接口。本发明的控制器通过斩波驱动板同时驱动多个斩波器，从而脉冲电源对外输出的总功率为多个斩波器的功率总和，突破了斩波器件功率对脉冲电源总功率的限制，可为加工提供大功率的脉冲电。

Description

一种多路并行触发式高频脉冲电源
技术领域
本发明属于电加工领域，具体是一种多路并行触发式高频脉冲电源。
背景技术
特种加工是将电能、热能、光能、声能和磁能等物理能量及化学能量或其组合乃至与机械能组合直接施加到被加工的部位上，从而实现材料去除的加工方法，这种加工方式也被称为非传统加工方式。电解加工、电化学去毛刺、电火花加工等加工工艺都是属于特种加工的加工工艺。然而特种加工中以采用电能为主的电火花加工和电解加工的应用比较广泛，这两种加工工艺也被泛称电加工。
电解加工的原理是利用金属在电解液中发生电化学阳极溶解。电解加工正是运用这一原理将工件加工成形的一种特种加工方法。加工时，将直流电源的正极接工件，负极接工具，使工具和工件之间拥有电压差，并且将两极之间的间隙设置的较小。进行电解加工时，电解液从工件和工具间的间隙中流过，使工件和工具之间形成可以导电的通路，并在电源电压下产生加工电流，从而使工件发生电化学阳极溶解。随着工具的不断进给，金属工件不断发生电化学阳极溶解，与此同时电解液不断带走电解产物，最终工件和工具间各处的间隙趋于一致，工件表面形成了与工具工作面基本相似的形状。电解加工具有很多传统加工难以达到的优势，例如可以对难加工材料、形状复杂或薄壁零件进行加工。如今，电解加工已被广泛运用于很多场合。炮管膛线，叶片，整体叶轮，模具，异型孔及异型零件，倒角和去毛刺等加工都可以使用电解加工来完成这些较为复杂的加工工艺。并且在许多零件的加工过程中，电解加工工艺的地位十分重要，甚至不可被其他加工方式替代。
与电解加工的原理不同，电火花加工是一种利用电能和热能进行加工从而达到去除工件表面多余材料的新工艺。与一般切削加工工艺相比，电火花加工有很大的不同。例如，使用电火花加工时工具与工件不接触，而是依靠工具与工件间产生连续的脉冲性火花放电，从而利用电极放电时产生局部、瞬时的高温使金属材料被逐渐蚀除。由于在放电过程中有可见火花产生，故称这种加工工艺为电火花加工。在进行电火花件分别接脉冲电源的两极，并将工具电极和工件浸入工作液中，或将工作液排入放电间隙。通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给加工时，工具电极和工，当两电极间的间隙达到一定距离时，两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电，以去除工件上多余的材料。
脉冲电源是为电加工提供加工能量的装置，一般具有脉冲开启时间(脉冲宽度)、脉冲关断时间(脉冲间隔)或频率、占空比，以及电压、电流、等参数。当前脉冲电源的输出功率受到元器件的功率限制，无法满足在进行不同种类电加工时对电源功率的需求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种经济实用的多路并行触发式高频脉冲电源，为多工位提供不同参数的脉冲电，以满足多工位电火花或电解加工的使用需求。
本发明采用的技术方案是：
一种多路并行触发式高频脉冲电源，其特征在于，包括：三相五线输入、按钮站、控制器、触摸屏、采集电路、斩波驱动板、整流驱动板、电抗器、变压器、整流调压电路、蓄流电容、斩波器、电压传感器、电流传感器、输出接口；
三相五线输入中的U、V、W三相与电抗器相连，三相五线输入中的N和PE两相与变压器相连，电抗器输出三相与变压器相连；变压器的输出端与整流调压电路相连，整流调压电路的输出端与蓄流电容相连，蓄流电容的输出端与多个斩波器相连，各个斩波器的输出端与电压传感器相连，电压传感器的输出端与电流传感器相连，电流传感器的输出端与输出接口相连；
电压传感器、电流传感器的输出端均与采集电路相连；采集电路输出端与控制器相连；按钮站和触摸屏均与控制器相连；
控制器与整流驱动板双向通信连接，整流驱动板与整流调压电路相连；控制器与斩波驱动板相连，斩波驱动板同时与多个斩波器驱动连接
进一步地，所述的多路并行触发式高频脉冲电源，其特征在于，所述采集电路包括A/D转换模块。
本发明的优点是：
本发明的控制器通过斩波驱动板同时驱动多个斩波器，从而脉冲电源对外输出的总功率为多个斩波器的功率总和，突破了斩波器件功率对脉冲电源总功率的限制，可为加工提供大功率的脉冲电；本发明结构新颖，实用性较强。
附图说明
图1是本发明提出的电源总体组成结构示意图；
图中：三相五线输入1、按钮站2、控制器3、触摸屏4、采集电路5、斩波驱动板6、整流驱动板7、电抗器8、变压器9、整流调压电路10、蓄流电容11、斩波器12、电压传感器13、电流传感器14、输出接口15。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1。
一种多路并行触发式高频脉冲电源，其特征在于，包括：三相五线输入1、按钮站2、控制器3、触摸屏4、采集电路5、斩波驱动板6、整流驱动板7、电抗器8、变压器9、整流调压电路10、蓄流电容11、斩波器12、电压传感器13、电流传感器14、输出接口15；
三相五线输入1中的U、V、W三相与电抗器8相连，三相五线输入1中的N和PE两相与变压器9相连，电抗器8输出三相与变压器9相连；其中电抗器8的作用是用于隔离电路高频信号，抗干扰；变压器9用于变压，把380V高压交流电变为几十伏的低压交流电；变压器9的输出端与整流调压电路10相连，整流调压电路10用于把低压交流电变为低压直流电；整流调压电路10的输出端与蓄流电容11相连，蓄流电容11的输出端与多个斩波器12相连，蓄流电容11串联在整流调压电路10和斩波器12之间，稳定输出电压和输出功率；斩波器12用于根据控制器3发送的信号把直流电变成设定参数的脉冲电；各个斩波器12的输出端与电压传感器13相连，电压传感器13的输出端与电流传感器14相连，电流传感器14的输出端与输出接口15相连；
电压传感器13用于采集电压信号；电流传感器14用于采集电路信号；电压传感器13、电流传感器14的输出端均与采集电路5相连；采集电路5输出端与控制器3相连；采集电路5包括A/D转换模块，用于A/D转换，把电压信号与电流信号转化为数字信号供控制器3读取；按钮站2和触摸屏4均与控制器3相连，用于输入调压参数和脉冲调节参数；
控制器3与整流驱动板7双向通信连接，整流驱动板7与整流调压电路10相连，控制器3与整流驱动板7通信，向整流驱动板7发送调压信号，整流驱动板7向整流调压电路10发送控制信号进行调压；控制器3与斩波驱动板6相连，斩波驱动板6同时与多个斩波器12驱动连接，控制器3通过斩波驱动板6来驱动多个斩波器12的同时运行，从而使得该脉冲电源对外输出的总功率为多个斩波器12的输出功率总和。
本发明的原理是：
三相五线输入1中的UVW三相与电抗器8相连，N和PE两相与变压器9相连，电抗器8输出3相与变压器9相连；变压器9与整流调压电路10相连；整流调压电路10与蓄流电容11相连；蓄流电容11串联在整流调压电路10和斩波器12之间；蓄流电容11与多个斩波器12相连；斩波器12用于根据控制器3发送的信号把直流电变成设定参数的脉冲电；斩波器12与电压传感器13相连；电压传感器13与电流传感器14相连；电流传感器14与输出接口15相连，电压传感器13用于采集电压信号；电流传感器14用于采集电路信号；电压传感器13与采集电路5相连；电流传感器14与采集电路5相连；采集电路5用于A/D转换，把电压信号与电流信号转化为数字信号供控制器3读取；采集电路5与控制器3相连；按钮站2和触摸屏4与控制器3相连，用于输入调压参数和脉冲调节参数。控制器3与整流驱动板7相连，整流驱动板7与整流调压电路10相连。控制器3与整流驱动板7通信，向整流驱动板7发送调压信号。整流驱动板7向整流调压电路10发送控制信号进行调压。把输出接口15的正极和负极，按照加工要求接入机床，然后分别接入工具电极或工件上，按照加工调节进行电火花加工、电解加工、电化学去毛刺加工、电镀、电铸等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种多路并行触发式高频脉冲电源，其特征在于，包括：三相五线输入(1)、按钮站(2)、控制器(3)、触摸屏(4)、采集电路(5)、斩波驱动板(6)、整流驱动板(7)、电抗器(8)、变压器(9)、整流调压电路(10)、蓄流电容(11)、斩波器(12)、电压传感器(13)、电流传感器(14)、输出接口(15)；
所述三相五线输入(1)中的U、V、W三相与电抗器(8)相连，所述三相五线输入(1)中的N和PE两相与变压器(9)相连，所述电抗器(8)输出三相与变压器(9)相连；所述变压器(9)的输出端与整流调压电路(10)相连，所述整流调压电路(10)的输出端与蓄流电容(11)相连，所述蓄流电容(11)的输出端与多个斩波器(12)相连，各个斩波器(12)的输出端与电压传感器(13)相连，所述电压传感器(13)的输出端与电流传感器(14)相连，所述电流传感器(14)的输出端与输出接口(15)相连；
所述电压传感器(13)、电流传感器(14)的输出端均与采集电路(5)相连；所述采集电路(5)输出端与控制器(3)相连；所述按钮站(2)和触摸屏(4)均与控制器(3)相连；
所述控制器(3)与整流驱动板(7)双向通信连接，所述整流驱动板(7)与整流调压电路(10)相连；所述控制器(3)与斩波驱动板(6)相连，所述斩波驱动板(6)同时与多个斩波器12驱动连接。
2.根据权利要求1所述的多路并行触发式高频脉冲电源，其特征在于，所述采集电路(5)包括A/D转换模块。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH563835A5 (zh) * 1972-06-16 1975-07-15 Charmilles Sa Ateliers
JP2004106130A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Chuo Seisakusho Ltd パルス電源装置
CN101318242A (zh) * 2008-04-08 2008-12-10 哈尔滨工业大学 数控电火花线切割加工双电源模式多功能脉冲电源
CN104128680A (zh) * 2014-07-16 2014-11-05 广东工业大学 基于sopc技术的电解加工高频脉冲电源
CN206464656U (zh) * 2017-02-08 2017-09-05 北京东兴润滑剂有限公司 双频输出脉冲电源和电火花线切割设备
CN208262028U (zh) * 2018-05-28 2018-12-21 哈尔滨理工大学 一种基于高频正负脉冲电源的深小孔电解加工装置
CN109894691A (zh) * 2019-04-01 2019-06-18 中北大学 一种用于超声电火花加工的复合脉冲电源

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH563835A5 (zh) * 1972-06-16 1975-07-15 Charmilles Sa Ateliers
JP2004106130A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Chuo Seisakusho Ltd パルス電源装置
CN101318242A (zh) * 2008-04-08 2008-12-10 哈尔滨工业大学 数控电火花线切割加工双电源模式多功能脉冲电源
CN104128680A (zh) * 2014-07-16 2014-11-05 广东工业大学 基于sopc技术的电解加工高频脉冲电源
CN206464656U (zh) * 2017-02-08 2017-09-05 北京东兴润滑剂有限公司 双频输出脉冲电源和电火花线切割设备
CN208262028U (zh) * 2018-05-28 2018-12-21 哈尔滨理工大学 一种基于高频正负脉冲电源的深小孔电解加工装置
CN109894691A (zh) * 2019-04-01 2019-06-18 中北大学 一种用于超声电火花加工的复合脉冲电源

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张娜: "《模拟电子技术仿真与试验实训教程》", 28 February 2014, 北京：北京理工大学出版社 *
施啸寒，王少荣，左文平: "《超导磁储能系统用多相斩波器矢量切换控制方法》", 《中国电机工程学报》 *

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