RU2623531C1

RU2623531C1 - Device for plasma-electrolytic oxidation of metals and alloys

Info

Publication number: RU2623531C1
Application number: RU2016141607A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Юрьевич Евсеев; Владимир Никандрович Кокарев; Николай Александрович Кузнецов; Константин Степанович Перфильев; Яков Владимирович Чупин; Александр Сергеевич ШАТРОВ; Александр Владимирович Матвеев
Priority date: 2016-10-24
Filing date: 2016-10-24
Publication date: 2017-06-27

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: device contains a three-phase AC or DC voltage source connected to a three-phase bridge rectifier, which outputs are connected to the filter, the first and second voltage sensors, step-up high-frequency transformer, which secondary winding is connected to the workpiece by one output and to the cathode of the bath with electrolyte by another output, the first current sensor, a computer which controls the microcontroller. It additionally contains a step-down and step-up voltage regulators, the second current sensor, which data output is connected to the fourth input of the microcontroller, the first choke, an active voltage divider and a half-bridge voltage inverter. The power inputs of the step-down regulator are connected to the filter, and the power outputs - one directly and another - via the second current sensor and the first choke - are connected to the power inputs of the step-up regulator, which power outputs are connected to the first voltage sensor, the power inputs of the active voltage divider and half-bridge inverter, and the data inputs of both regulators are connected respectively to the first and second outputs of the driver unit. The active voltage divider generates the anode and cathode voltage amplitudes.

EFFECT: simple device control algorithm and reduction in its size and weight.

1 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для электролитической обработки поверхностей металлов и сплавов и может быть использовано для получения оксидно-керамических покрытий.The invention relates to equipment for electrolytic surface treatment of metals and alloys and can be used to obtain oxide-ceramic coatings.

Известно устройство для микродугового оксидирования металлов и их сплавов, содержащее источник питания, соединенный с вторичным источником питания, ванну для электролита, корпус которой соединен через последовательно соединенные датчик напряжения и датчик тока с оксидируемой деталью, управляющую машину, повышающий трансформатор, блок драйверов, тиристорный преобразователь напряжения, систему импульсно-фазового управления, пульт ручного управления, пульт дистанционного управления, последовательно соединенные первый выпрямитель, первый фильтр, первый импульсный преобразователь напряжения, а также последовательно соединенные второй выпрямитель, второй фильтр, второй импульсный преобразователь напряжения, входы которых соединены с выходами повышающего трансформатора, а выходы подключены к входам переключателя режимов (RU, патент №2422560, МПК C25D 11/02, опубл. 27.06.2011 г.).A device is known for microarc oxidation of metals and their alloys, comprising a power source connected to a secondary power source, an electrolyte bath, the housing of which is connected via a voltage sensor and a current sensor with an oxidizable component in series, a control machine, a step-up transformer, a driver unit, a thyristor converter voltage, pulse-phase control system, manual control panel, remote control, the first rectifier connected in series, ne first filter, first pulse voltage converter, as well as a second rectifier connected in series, second filter, second pulse voltage converter, the inputs of which are connected to the outputs of the step-up transformer, and the outputs are connected to the inputs of the mode switch (RU Patent No. 2422560, IPC C25D 11/02 , published on June 27, 2011).

Недостатками известного устройства являются сложная система управления, значительные габариты и вес устройства.The disadvantages of the known device are a complex control system, significant dimensions and weight of the device.

Известно устройство для микродугового оксидирования изделий из металлов и металлических сплавов, содержащее источник питания, ванну с электролитом, повышающий трансформатор, управляющую электронно-вычислительную машину, датчик тока и датчик напряжения, входы которых соединены с оксидируемым изделием, вторичный источник питания, импульсные преобразователи напряжения, систему импульсно-фазового управления, пульты дистанционного и ручного управления, два фильтра, переключатель режимов работы, два выпрямителя, тиристорный преобразователь напряжения, выход которого соединен с входом силового повышающего трансформатора, выходы которого подключены к входам первого и второго выпрямителей (патент RU №2395631, МПК C25D 11/00, 21/12, опубл. 27.07.2010 г.).A device for microarc oxidation of products from metals and metal alloys containing a power source, a bath with an electrolyte, a step-up transformer, a control computer, a current sensor and a voltage sensor, the inputs of which are connected to an oxidizable product, a secondary power source, switching voltage converters, pulse-phase control system, remote controls and manual controls, two filters, an operating mode switch, two rectifiers, thyristor conversion spruce voltage whose output is connected to the input of the power step-up transformer, which outputs are connected to inputs of the first and second rectifiers (patent RU №2395631, IPC C25D 11/00, 21/12, publ. 27.07.2010).

Известно устройство для плазменно-электролитического оксидирования металлов и сплавов, принятое за прототип, содержащее источник питания, ванну с электролитом для оксидирования изделия, два выпрямителя, два фильтра, два импульсных преобразователя напряжения, блок драйверов, переключатель режима работы, датчик тока и датчик напряжения, микроконтроллер, управляющую электронно-вычислительную машину, подключенную к микроконтроллеру, управляемый электронный разрядник, два измерителя напряжения, два высокочастотных силовых повышающих трансформатора, два регулятора напряжения, два коммутатора, два логических элемента «И», генератор высокочастотных сигналов, выход которого через два логических элемента «И» соответственно подключен к первым входам коммутаторов, вторые входы которых соединены вместе и подключены к источнику питания, выходы первого и второго коммутаторов подключены к входам соответственно первого и второго высокочастотных силовых повышающих трансформаторов, выходы которых соответственно подключены к входам первого и второго выпрямителей, при этом выходы первого и второго фильтров подключены к входам первого и второго измерителей напряжения и к первым входам соответственно первого и второго регуляторов напряжения, выходы которых подключены ко вторым входам импульсных преобразователей (патент RU №2441108, МПК C25D 11/00, 19/00, опубл. 27.01.2012 г.).A device for plasma-electrolytic oxidation of metals and alloys, adopted as a prototype, containing a power source, a bath with an electrolyte for oxidizing the product, two rectifiers, two filters, two pulse voltage converters, a driver unit, an operating mode switch, a current sensor and a voltage sensor, a microcontroller, a control electronic computer connected to a microcontroller, a controlled electronic arrester, two voltage meters, two high-frequency power boosters an informator, two voltage regulators, two switches, two logical elements "AND", a high-frequency signal generator, the output of which through two logical elements "AND" is respectively connected to the first inputs of the switches, the second inputs of which are connected together and connected to a power source, the outputs of the first and the second switches are connected to the inputs of the first and second high-frequency power boost transformers, respectively, the outputs of which are respectively connected to the inputs of the first and second rectifiers, while rows of the first and second filters are connected to inputs of the first and second voltage measuring devices, and to first inputs of the first and second voltage regulators whose outputs are connected to second inputs of the pulse converters (patent RU №2441108, IPC C25D 11/00, 19/00, publ. January 27, 2012).

Недостатками известного устройства являются сложный алгоритм управления, значительные габариты и вес устройства.The disadvantages of the known device are a complex control algorithm, significant dimensions and weight of the device.

Техническим результатом изобретения является простой алгоритм управления и снижение габаритов и веса устройства.The technical result of the invention is a simple control algorithm and reducing the size and weight of the device.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для плазменно-электролитического оксидирования металлов и сплавов, содержащее источник трехфазного переменного или постоянного напряжения, подключенного к трехфазному мостовому выпрямителю, выходы которого соединены с фильтром, первый и второй датчики напряжения, повышающий высокочастотный трансформатор, вторичная обмотка которого одним выходом подключена к обрабатываемой детали, а другим выходом к катодному электроду ванны, заполненной электролитом, первый датчик тока, компьютер, управляющий микроконтроллером, выходы которого подключены к входам блока драйверов, а первый, второй и третий входы к информационным выходам датчиков напряжения и первого датчика тока, дополнительно содержит понижающий и повышающий стабилизаторы напряжения, второй датчик тока, информационный выход которого подключен к четвертому входу микроконтроллера, первый дроссель, активный делитель напряжения и полумостовой инвертор напряжения, при этом силовые входы понижающего стабилизатора напряжения подключены к фильтру, а силовые выходы один напрямую и другой через второй датчик тока и первый дроссель подключены к силовым входам повышающего стабилизатора напряжения, силовые выходы которого подключены к первому датчику напряжения, силовым входам активного делителя напряжения и полумостового инвертора напряжения, а информационные входы обоих стабилизаторов напряжения соединены соответственно с первым и вторым выходами блока драйверов, при этом активный делитель напряжения формирует амплитуды анодного и катодного напряжений и содержит два транзистора, шунтированных обратными диодами и включенных по полумостовой схеме, в точку соединения которых включены последовательно соединенные третий датчик тока, информационный выход которого подключен к пятому входу микроконтроллера, и второй дроссель, выход которого подключен к одному из выходов полумостового инвертора напряжения, образованному двумя последовательно включенными конденсаторами, к первому из которых подключен второй датчик напряжения, а другой выход полумостового инвертора напряжения образован двумя последовательно включенными транзисторами, шунтированными обратными диодами, и между выходами включены последовательно соединенные первый датчик тока и первичная обмотка повышающего высокочастотного трансформатора, при этом информационные входы активного делителя напряжения и полумостового инвертора напряжения соответственно подключены к третьему и четвертому выходам блока драйверов.The specified technical result is achieved by the fact that the device for plasma-electrolytic oxidation of metals and alloys containing a source of three-phase AC or DC voltage connected to a three-phase bridge rectifier, the outputs of which are connected to the filter, the first and second voltage sensors that increase the high-frequency transformer, the secondary winding of which one output connected to the workpiece, and the other output to the cathode electrode of the bath filled with electrolyte, the first sensor ka, the computer that controls the microcontroller, the outputs of which are connected to the inputs of the driver unit, and the first, second and third inputs to the information outputs of the voltage sensors and the first current sensor, further comprises step-down and step-up voltage regulators, a second current sensor, the information output of which is connected to the fourth the input of the microcontroller, the first inductor, an active voltage divider and a half-bridge voltage inverter, while the power inputs of the step-down voltage stabilizer are connected to the filter, and with The left outputs, one directly and the other through the second current sensor and the first inductor, are connected to the power inputs of the step-up voltage regulator, the power outputs of which are connected to the first voltage sensor, the power inputs of the active voltage divider and half-bridge voltage inverter, and the information inputs of both voltage stabilizers are connected respectively to the first and the second outputs of the driver block, while the active voltage divider forms the amplitudes of the anode and cathode voltages and contains two transistors, mounted by reverse diodes and connected in a half-bridge circuit, the connection point of which includes a third current sensor connected in series, the information output of which is connected to the fifth input of the microcontroller, and a second inductor, the output of which is connected to one of the outputs of the half-bridge voltage inverter, formed by two capacitors connected in series, to the first of which a second voltage sensor is connected, and the other output of the half-bridge voltage inverter is formed by two sequentially GOVERNMENTAL transistors, freewheeling diodes are shunted, and connected in series between the outputs of the first current sensor connected to the primary winding and the high-frequency step-up transformer, wherein the data inputs of the active voltage divider and the voltage of the half bridge inverter are respectively connected to third and fourth outputs of the drive unit.

На чертеже представлена структурная схема устройства для плазменно-электролитического оксидирования металлов и сплавов.The drawing shows a structural diagram of a device for plasma electrolytic oxidation of metals and alloys.

Устройство для плазменно-электролитического оксидирования металлов и сплавов содержит источник 1 трехфазного переменного или постоянного напряжения, подключенного к трехфазному мостовому выпрямителю 2, выходы которого соединены с фильтром 3, первый и второй датчики напряжения 4 и 5, повышающий высокочастотный трансформатор 6, вторичная обмотка 7 которого одним выходом подключена к обрабатываемой детали 8, а другим выходом к катодному электроду 9 ванны 10, заполненной электролитом 11, первый датчик тока 12, компьютер 13, управляющий микроконтроллером 14, выходы которого подключены к входам блока драйверов 15, а первый, второй и третий входы соответственно к информационным выходам датчиков напряжения 4, 5 и первого датчика тока 12, понижающий и повышающий стабилизаторы напряжения 16 и 17, второй датчик тока 18, информационный выход которого подключен к четвертому входу микроконтроллера 14, первый дроссель 19, активный делитель напряжения 20 и полумостовой инвертор напряжения 21, при этом силовые входы понижающего стабилизатора напряжения 16 подключены к фильтру 3, а силовые выходы один напрямую и другой через второй датчик тока 18 и первый дроссель 19 подключены к силовым входам повышающего стабилизатора напряжения 17, силовые выходы которого подключены к первому датчику напряжения 4, силовым входам активного делителя напряжения 20 и полумостового инвертора напряжения 21, а информационные входы обоих стабилизаторов напряжения 16 и 17 соединены соответственно с первым и вторым выходами блока драйверов 15, при этом активный делитель напряжения 20 формирует амплитуды анодного и катодного напряжений и содержит два транзистора 22, 23, шунтированных обратными диодами 24, 25 и включенных по полумостовой схеме, в точку соединения которых включены последовательно соединенные третий датчик тока 26, информационный выход которого подключен к пятому входу микроконтроллера 14, и второй дроссель 27, выход которого подключен к одному из выходов полумостового инвертора напряжения 21, образованному двумя последовательно включенными конденсаторами 28, 29, к первому из которых подключен второй датчик напряжения 5 и другой выход полумостового инвертора напряжения 21 образован двумя последовательно включенными транзисторами 30, 31, шунтированными обратными диодами 32, 33, и между выходами включены последовательно соединенные первый датчик тока 12 и первичная обмотка 34 повышающего высокочастотного трансформатора 6, при этом информационные входы активного делителя напряжения 20 и полумостового инвертора напряжения 21 соответственно подключены к третьему и четвертому выходам блока драйверов 15.The device for plasma-electrolytic oxidation of metals and alloys contains a source 1 of a three-phase AC or DC voltage connected to a three-phase bridge rectifier 2, the outputs of which are connected to the filter 3, the first and second voltage sensors 4 and 5, increasing the high-frequency transformer 6, the secondary winding of which 7 one output connected to the workpiece 8, and the other output to the cathode electrode 9 of the bath 10 filled with electrolyte 11, the first current sensor 12, computer 13, the control microcontrol 14, the outputs of which are connected to the inputs of the driver unit 15, and the first, second and third inputs, respectively, to the information outputs of the voltage sensors 4, 5 and the first current sensor 12, lowering and increasing voltage stabilizers 16 and 17, the second current sensor 18, information output which is connected to the fourth input of the microcontroller 14, the first inductor 19, an active voltage divider 20 and a half-bridge voltage inverter 21, while the power inputs of the voltage-lowering voltage stabilizer 16 are connected to the filter 3, and the power outputs are one I and another through the second current sensor 18 and the first inductor 19 are connected to the power inputs of the step-up voltage stabilizer 17, the power outputs of which are connected to the first voltage sensor 4, the power inputs of the active voltage divider 20 and the half-bridge voltage inverter 21, and the information inputs of both voltage stabilizers 16 and 17 are connected respectively to the first and second outputs of the driver unit 15, while the active voltage divider 20 generates the amplitudes of the anode and cathode voltages and contains two transistors 22, 23, connected by reverse diodes 24, 25 and connected in a half-bridge circuit, the connection point of which includes a third current sensor 26 connected in series, the information output of which is connected to the fifth input of the microcontroller 14, and a second inductor 27, the output of which is connected to one of the outputs of the half-bridge voltage inverter 21 formed by two series-connected capacitors 28, 29, the first of which is connected to the second voltage sensor 5 and the other output of the half-bridge voltage inverter 21 is formed by two series with transistors 30, 31, shunted by the reverse diodes 32, 33, and between the outputs, the first current sensor 12 and the primary winding 34 of the step-up high-frequency transformer 6 are connected in series, while the information inputs of the active voltage divider 20 and half-bridge voltage inverter 21 are respectively connected to the third and the fourth outputs of the driver block 15.

Фильтр 3 представляет собой емкость, которая снижает уровень пульсаций после выпрямителя 2. Повышающий высокочастотный трансформатор 6 осуществляет увеличение по амплитуде напряжения, подключенного к обрабатываемой детали 8 и к катодному электроду 9 ванны 10, а также гальваническую развязку этого напряжения от источника 1 трехфазного переменного или постоянного напряжения.The filter 3 is a capacitance that reduces the ripple level after the rectifier 2. The step-up high-frequency transformer 6 increases the amplitude of the voltage connected to the workpiece 8 and the cathode electrode 9 of the bath 10, as well as galvanic isolation of this voltage from a source 1 of three-phase AC or DC voltage.

Блок драйверов 15 усиливает по мощности сигналы, формируемые микроконтроллером 14 для управления понижающим и повышающим стабилизаторами 16, 17, активным делителем напряжения 20 и полумостовым инвертором напряжения 21.The driver block 15 amplifies the power signals generated by the microcontroller 14 to control the step-down and step-up stabilizers 16, 17, the active voltage divider 20 and the half-bridge voltage inverter 21.

В зависимости от величины напряжения источника 1 трехфазного переменного или постоянного напряжения и от заданных значений амплитуд анодного и катодного напряжений, подводимых к обрабатываемой детали 8, работает понижающий стабилизатор напряжения 16 или повышающий стабилизатор напряжения 17.Depending on the magnitude of the voltage of the source 1 of a three-phase AC or DC voltage and on the specified values of the amplitudes of the anode and cathode voltages supplied to the workpiece 8, a step-down voltage stabilizer 16 or a step-up voltage stabilizer 17 operates.

Транзисторы 22, 23, шунтированные обратными диодами 24, 25, и транзисторы 30, 31, шунтированные обратными диодами 32, 33, представляют собой IGBT-транзисторы, включенные по полумостовой схеме и попарно размещенные в отдельных корпусах.Transistors 22, 23, shunted by reverse diodes 24, 25, and transistors 30, 31, shunted by reverse diodes 32, 33, are IGBT transistors connected in a half-bridge circuit and placed in pairs in separate cases.

Устройство для плазменно-электролитического оксидирования металлов и сплавов работает следующим образом.A device for plasma-electrolytic oxidation of metals and alloys works as follows.

Компьютером 13 задаются микроконтроллеру 14 необходимые значения амплитуд анодного и катодного напряжений, длительность импульсов анодного напряжения, их частота, коэффициент деления, ограничение по мощности и длительность технологического процесса оксидирования. Длительность импульсов катодного напряжения вычисляют микроконтроллером 14. По заданным значениям амплитуд анодного и катодного напряжений и по сигналу обратной связи с первого датчика напряжения 4 микроконтроллером 14 формируют импульсы управления понижающим стабилизатором 16 или повышающим стабилизатором 17. Деление напряжения, сформированного понижающим стабилизатором напряжения 16 или повышающим стабилизатором напряжения 17, осуществляет активный делитель напряжения 20 на конденсаторах 28 и 29 полумостового инвертора напряжения 21 по сигналам с микроконтроллера 14. В соответствии с заданным значением коэффициента деления микроконтроллером 14 формируют импульсы управления определенной длительности, которые поочередно включают транзисторы 22, 23 активного делителя напряжения 20 и заряжают конденсаторы 28 и 29 соответственно до амплитуд анодного и катодного напряжений. При этом отношение длительностей управляющих сигналов определяет величину коэффициента деления. Вторым дросселем 27 обеспечивают линейность тока заряда конденсаторов 28, 29. По третьему датчику тока 26 микроконтроллером 14 контролируют ток заряда и осуществляют защиту сердечника повышающего высокочастотного трансформатора 6 от насыщения. Высокая частота коммутации транзисторов 22, 23 активного делителя напряжения 20 обеспечивает стабильность напряжений на конденсаторах 28 и 29. В соответствии с заданным значением длительности импульса анодного напряжения и вычисленного значения длительности катодного напряжения микроконтроллером 14 формируют импульсы управления, которые поочередно включают транзисторы 30, 31 полумостового инвертора напряжения 21. Транзистором 30 подключают положительное анодное напряжение конденсатора 28 через первый датчик тока 12 к первичной обмотке 34 повышающего высокочастотного трансформатора 6, а транзистором 31 подключают отрицательное катодное напряжение конденсатора 29 к первичной обмотке 34 повышающего высокочастотного трансформатора 6. При этом на первичной обмотке 34 повышающего высокочастотного трансформатора 6 формируются двухполярные импульсы с заданными параметрами, которые передаются в его вторичную обмотку 7. Частотой следования импульсов управляет микроконтроллер 14 по заданию от компьютера 13 или в соответствии с заданным значением ограничения по мощности.Computer 13 sets the microcontroller 14 to the necessary values of the amplitudes of the anode and cathode voltages, the duration of the pulses of the anode voltage, their frequency, division ratio, power limitation and the duration of the oxidation process. The duration of the cathode voltage pulses is calculated by the microcontroller 14. Based on the specified values of the amplitudes of the anode and cathode voltages and by the feedback signal from the first voltage sensor 4, the microcontroller 14 generates control pulses of the step-down stabilizer 16 or step-up stabilizer 17. The division of the voltage generated by the step-down voltage stabilizer 16 or step-up stabilizer voltage 17, carries out an active voltage divider 20 on the capacitors 28 and 29 of a half-bridge voltage inverter 21 ignalam to microcontroller 14. In accordance with a predetermined division ratio value is formed by microcontroller 14 control pulses of definite duration that alternately comprise transistors 22, 23 of the active voltage divider 20 and charge capacitors 28 and 29, respectively, to the amplitudes of the anode and cathode voltages. The ratio of the duration of the control signals determines the value of the division coefficient. The second inductor 27 provides the linearity of the charge current of the capacitors 28, 29. According to the third current sensor 26, the charge current is controlled by the microcontroller 14 and the core of the boosting high-frequency transformer 6 is protected from saturation. The high switching frequency of the transistors 22, 23 of the active voltage divider 20 ensures the stability of the voltages on the capacitors 28 and 29. In accordance with the set value of the pulse width of the anode voltage and the calculated value of the duration of the cathode voltage, the microcontroller 14 generates control pulses, which alternately turn on the transistors 30, 31 of the half-bridge inverter voltage 21. The transistor 30 connects the positive anode voltage of the capacitor 28 through the first current sensor 12 to the primary winding 34 boost high-frequency transformer 6, and the transistor 31 connects the negative cathode voltage of the capacitor 29 to the primary winding 34 of the high-frequency transformer 6. In this case, bipolar pulses with predetermined parameters are generated on the primary winding 34 of the high-frequency transformer 6, which are transmitted to its secondary winding 7. Following frequency the pulses are controlled by the microcontroller 14 on the instructions from the computer 13 or in accordance with the set value of the power limit.

Значение длительности импульса катодного напряжения вычисляется микроконтроллером 14 из условия ненасыщения сердечника повышающего высокочастотного трансформатора 6:The value of the pulse duration of the cathode voltage is calculated by the microcontroller 14 from the condition of unsaturation of the core of the boost high-frequency transformer 6:

где Т2 - длительность катодного импульса напряжения;where T2 is the duration of the cathode voltage pulse;

Ua - измеренная амплитуда анодного импульса напряжения;Ua is the measured amplitude of the anode voltage pulse;

Т1 - длительность анодного импульса напряжения;T1 is the duration of the anode voltage pulse;

Uk - измеренная амплитуда катодного импульса напряжения.Uk is the measured amplitude of the cathode voltage pulse.

Для предотвращения насыщения сердечника повышающего высокочастотного трансформатора 6 по сигналам с первого датчика тока 12 и третьего датчика тока 26 микроконтроллером 14 корректируют значение длительности импульса катодного напряжения, а также защищают устройство от короткого замыкания в нагрузке.To prevent saturation of the core of the boosting high-frequency transformer 6 by the signals from the first current sensor 12 and the third current sensor 26, the microcontroller 14 corrects the value of the cathode voltage pulse duration, and also protects the device from a short circuit in the load.

Применение активного делителя напряжения 20 совместно с полумостовым инвертором напряжения 21 в предлагаемом устройстве позволяет формировать импульсы анодного и катодного напряжений от одного регулируемого источника напряжения (соответственно понижающий или повышающий стабилизаторы напряжения 16, 17), при этом используется минимум оборудования, что упрощает алгоритм управления и снижает габариты и вес устройства.The use of an active voltage divider 20 together with a half-bridge voltage inverter 21 in the proposed device allows you to generate pulses of the anode and cathode voltages from one adjustable voltage source (respectively, lowering or increasing voltage regulators 16, 17), while using a minimum of equipment, which simplifies the control algorithm and reduces dimensions and weight of the device.

Изготовлен опытный образец устройства для плазменно-электролитического оксидирования металлов и сплавов, который показал свою работоспособность и надежность.A prototype of a device for plasma-electrolytic oxidation of metals and alloys was manufactured, which showed its efficiency and reliability.

Claims

A device for plasma-electrolytic oxidation of metals and alloys, containing a three-phase AC or DC voltage source connected to a three-phase bridge rectifier, the outputs of which are connected to the filter, the first and second voltage sensors that increase the high-frequency transformer, the secondary winding of which is connected to the workpiece by one output, and another exit to the cathode electrode of the bath filled with electrolyte, the first current sensor, a computer that controls the microcontroller, the outputs which is connected to the inputs of the driver unit, and the first, second and third inputs to the information outputs of the voltage sensors and the first current sensor, characterized in that it further comprises step-down and step-up voltage stabilizers, a second current sensor, the information output of which is connected to the fourth input of the microcontroller , the first inductor, an active voltage divider and a half-bridge voltage inverter, while the power inputs of the step-down voltage regulator are connected to the filter, and the power outputs, one of which directly, and the other through the second current sensor and the first inductor, connected to the power inputs of the step-up voltage regulator, the power outputs of which are connected to the first voltage sensor, the power inputs of the active voltage divider and half-bridge voltage inverter, and the information inputs of both voltage stabilizers are connected respectively to the first and second outputs of the driver block, while the active voltage divider forms the amplitudes of the anode and cathode voltages and contains two transistors, shunted reverse diodes and connected in a half-bridge circuit, the connection point of which includes a third current sensor connected in series, the information output of which is connected to the fifth input of the microcontroller, and a second inductor, the output of which is connected to one of the outputs of the half-bridge voltage inverter, formed by two series-connected capacitors, to the first of which is connected to a second voltage sensor, and the other output of the half-bridge voltage inverter is formed by two transistors connected in series proof operation, shunt the reverse diode and connected in series between the outputs of the first current sensor connected to the primary winding and the high-frequency step-up transformer, wherein the data inputs of the active voltage divider and the voltage of the half bridge inverter are respectively connected to third and fourth outputs of the drive unit.