CN1513633A - 用于放电装置的电源设备 - Google Patents

Abstract

一用于放电装置的电源设备，通过来自一辅助电源电路的电压防止在从放电产生到从主电源电路的电压升高的延迟时间内的放电中止，由于施加来自辅助电源电路的电压，不会增加漏电流。辅助电源电路中，提供一串联的由一电流减流电阻和一电容器构成的并行电路。一控制器打开所述辅助电源电路的一开关元件，施加一电压，以促进在一电极和其他电极的一工件之间放电的产生。当产生所述放电时，即使一放电电流由于电感和浮动电容量而形成振荡，仍向所述电极之间的电容器充电，以维持所述放电。所述控制器打开主电源电路的开关元件，从而响应所述放电的检测，来施加所述加工电流。所述电流减流电阻，在施加来自所述辅助电源电路的电压期间，抑制所述漏电流。

Description

用于放电装置的电源设备

技术领域

本发明涉及用于通过一个放电装置的放电加工的电源设备。

背景技术

如JP46-24678B中所公开的，在近来的放电装置中，通过在一个电极和辅助电源电路的一个工件之间施加以电压，从而促进在所述电极和所述工件之间放电的生成，并且在检测到所述放电的生成时，从主电源电路提供大量的加工脉冲电流。根据该方法，花费了大量的时间，以通过在电极和辅助电源电路的工件之间，施加所述电压，从而形成来自主电源电路的大量加工电流的稳流，以响应所述放电的检测，来获得一稳定放电。特别是，由于用于检测放电产生的检测电路的操作时间，和开关元件以及来自主电源电路的加工电流的时间的增加，在从放电的产生到所述加工电流的实际流动(来自主电源的电压的升高)的一时间段内，存在一个数百纳秒的时间延迟。在上述时间段内，为了维持所述放电，需要来自所述辅助电源电路的电流通过。然而，如果所述电流太小，则所述电源电缆和所述工件和所述电极之间的放电器之间的电感和电容量产生谐振，从而中断对所述电流的振荡。

附图3a和3b示出了放电中断的现象。在附图3a中，横坐标轴表示时间，纵坐标轴表示所述电极与作为其他电极的工件之间的电压，且VS表示辅助电源电路所施加的电压，VM表示主电源电路施加的用于加工的电压。在附图3b中，横坐标轴表示时间，纵坐标轴表示所述电极之间的电流。

在时间t1，向辅助电源电路的电极之间施加电压VS，并且在时间t2，电极间产生放电。在时间t1至时间t2之间，一微小的漏电流从所述电极之间流过，且当在时间t2产生所述放电时，电极之间的电流升高，电极之间的电压减小。通过一放电产生检测电路，检测所述电极之间电流的升高或电压的减小，且在所述主电源电路的电极之间施加加工电源VM。由于所述放电产生检测电路的操作时间，和开关元件以及所述电缆的电感部分等所导致的主电源电路的加工电流的时间的增加，所出现的所述电极之间的电压VM，导致了数百纳秒的延迟。如附图3a所示，由于所述延迟，在时间t4，所述电极之间才实际施加主电压VM。所述电流由于所述电源电缆和所述电极之间的放电器之间的电感浮动电容量而产生振荡，形成放电中断的现象，例如，如附图3a和3b所示，在时间t3，放电电流通过在从时间t2至时间t4的一延迟时间段内的电流的振荡，降低为“0”。由于所述放电的中断，将无法通过主电源电路的主电压VM的施加，生成用于加工的放电。

也可以认为为了维持放电而阻止间断的放电，增加所述辅助电源电路的电压。附图4a和4b示出了在增大辅助电源电路提供的电流的状态。在附图4a中，横坐标轴表示时间，纵坐标轴表示所述电极之间的电压。在附图4b中，很坐标轴表示时间，纵坐标轴表示所述的电极之间的电流。这样，在从产生所述放电的时间t2，到所述主电源电路的主电流升高的时间t4的延迟时间内，所述放电得到了维持，而避免了中断，以使所述加工电流I流过所述主电源电路。然而，用于所述电极之间的漏电流，当在时间t1到时间t2，施加来自所述辅助电源电路的电压时，特别是，在以水作为加工液体的情况下，则使对所述工件的电腐蚀，以及对所述工件表面的电极材料的粘接得到增加，从而损坏了加工表面的质量。

此外，例如，在JP59-161230A中，已公开一种用于防止放电中断的装置，所述装置，通过在所述电极和工件之间，并行连接一个由一个电容器和一个电感器构成的串联电路，以使在所述电极之间施加来自所述辅助电源电路的电压时，所述电容充电，且产生所述放电时，即使放电在延迟时间段内振荡，使从产生所述放电到来自主电源电路的主电流升高，仍可以使一个来自电容的电流从所述电极之间流过，从而防止放电的中断。在该装置中，存在来自辅助电源的电压的升高，从而形成放电的频率较低的问题。此外，在施加来自所述辅助电源之后立即产生一放电的情况下，所述电容无法得到充分的电流充电，以有效防止放电的中断。

发明内容

本发明提供一个用于放电装置的电源设备，所述设备能够在从产生放电到来自主电源电路的电压升高的延迟时间内，不增加一个漏电流，而维持在一电极和一工件之间的一放电不被中断。

本发明的一个用于放电装置的电源设备，包括：一个辅助电源电路，通过在所述电极和所述工件之间施加一个电压，来促进放电的产生，上述辅助电源电路包括相互串联的一个直流电源，一个开关元件和一个由一个电流减流电阻和一个电容器构成的并行电路；一个主电源电路，用于在所述电极和所述工件之间提供一个加工电流；以及一控制器，用于控制上述辅助电源电路，以便在所述电极和所述工件之间施加电压，并控制上述主电源电路，以便当检测到所述电极和所述工件之间产生的放电时，施加所述加工电流。应用上述装置，通过所述电容器在延迟时间内提供一足够的电流，即使一放电电流在延迟时间内进行振荡，仍能够安全的维持所述放电，使其在延迟时间内不被中断。在施加来自所述辅助电源电路的电压期间，所述电流减流电阻抑制所述漏电流，从而防止对工件的电腐蚀，以及对所述工件表面的电极材料的粘接。

辅助电源电路可以进一步包括一并行连接的电阻，其用于抑制所述的电极和所述的工件之间由于电容的容量和电缆的电感而引起的电压的振荡。

附图说明

附图1是根据本发明一个实施例，用于放电加工装置的一个电源设备的电路图；

附图2a和2b是描述电源设备操作的框图；

附图3a和3b是描述在普通电源设备中，放电加工的中断现象的示意图；

附图4a和4b是描述在增大一个来自辅助电源电路的电流，以防止放电加工中断时，普通电源设备的操作的示意图。

具体实施方式

参考附图1，一个主电源电路3和一个辅助电源电路4与一个工件1和一个电极2并行连接。所述主电源电路包括由一个主电源31，一个开关元件32和一个防止回流二极管构成的一个串联电路，所述防止回流二极管在正向与开关元件32相连。

所述辅助电源电路4包括：由一个辅助电源41，一个开关元件42和一个电阻43构成的一个串联电路；由电流减流电阻44以及一个电容器45构成的一个并联电路；以及一个与它们串联的防止回流二极管46。

在所述工件1和所述电极2之间提供一个控制器5，用于检测所述工件1和所述电极2之间的电压，并控制所述开关元件42和32的开/关。

附图2a和2b中示出了根据本发明的一个实施例，所述电源设备的操作。在附图2a中，横坐标轴表示时间，纵坐标轴表示电极之间的电压。在附图2b中，横坐标轴表示时间，纵坐标轴表示电极之间的电流。

首先，所述控制器5打开所述辅助电源电路4的开关元件42。如附图2a所示，在所述工件1和所述电极之间，通过所述开关元件42，所述电阻43，由电流减流电阻44和一个电容器45构成的一个并联电路，以及所述防止回流二极管46，提供所述辅助电源41的电压VS。在电极之间通过施加来自所述辅助电源41的电压VS产生的一个漏电流，通过所述电流减流电阻44，被减少到一个足够小的电平。这样，抑止了对所述工件1的电腐蚀，以及对所述工件表面的电极材料的粘接。

在施加初级电压之后，产生放电，并且所述控制器5检测放电的产生，并打开所述主电源电路3的开关元件32。在电极之间，通过开关元件32和防止回流二极管33，提供主电源31的电压VM，以流过大量的加工电流I。

在来自主电源31的主电流较大的增长之前，存在来自产生的放电的时间延迟，且如附图2b所示，由于电极之间的电压响应于放电的产生，而突然变小，使延迟时间中，一足够大的电流通过电容器45。因此，即使放电电流由于在电极之间的电感和浮动电容量的振荡引起在延迟时间内的波动，通过由电容器45提供的电流，稳定维持所述放电加工，避免其在延迟时间内降低至“0”。即使在施加来自所述辅助电源41的电压之后立即产生放电，仍然可以达到上述效果。这是由于在电极之间将发生放电的状态下，所述电容器45的导电板之间产生的一个电位差，以便流向所述电容器45的充电电流，能够维持在延迟期间的放电。这样，在所述延迟时间内维持所述放电，从而保护自主电源电路3流到工件1和电极2之间的加工电流I升高。

在该实施例中，在由电流减流电阻44和电容器45构成的所述并联电路，以及所述开关元件42之间，插入所提供的具有适当值的电阻43，以便防止所述电极之间，由于在电极之间开始施加所述电压时，电容器45的电容量以及电源电缆和电极之间的电感而产生的电压振荡的重叠现象。

所述防止二极管33和46之间回流并不是必须要提供的，且上述二极管中只有一个二极管与主电源31和辅助电源41之一的电源相连，所述二极管具有比所提供的电平低的电压电平，以防止一个具有低电压的回流流入电源。在该实施例中，分别提供用于所述主电源31和辅助电源46的所述防止回流二极管33和46，以解决依据所执行的粗加工和精加工，对主电源31的电压电平VM辅助电源41的电压电平VS的反向。

根据本发明，由于放电的产生，使从放电的产生到来自主电源的加工电流的升高的时间段内，通过来自辅助电源的初级电压，防止了所述工件和所述电极之间的放电中止，从而在延迟时间内维持所述放电，以实现在不存在对所述工件的电腐蚀，以及对所述工件表面的电极材料的粘接的情况下，的一稳定放电加工。

Claims (2)

1.一种用于通过一个电极和一个工件之间的放电，加工所述工件的放电加工装置的电源设备，包括：

一个辅助电源电路，通过在所述电极和所述工件之间施加一个电压，以促进放电的产生，上述辅助电源电路包括相互串联的一个直流电源，一个开关元件和一个由一个电流减流电阻和一个电容器构成的并行电路；

一个主电源电路，用于在所述电极和所述工件之间提供一个加工电流；以及

一控制器，用于控制上述辅助电源电路，以在所述电极和所述工件之间施加电压，并控制上述主电源电路，以便当检测到所述电极和所述工件之间产生的放电时，提供所述加工电流。

2.如权利要求1所述的用于放电加工装置的电源设备，其中所述辅助电源电路进一步包括一串联连接的电阻，用以抑制所述电极和所述工件之间的电压振荡。