SU1251300A1

SU1251300A1 - Thyrsitor pulse generator

Info

Publication number: SU1251300A1
Application number: SU833632419A
Authority: SU
Inventors: Александр Николаевич Милях; Анатолий Андреевич Щерба; Владимир Александрович Муратов
Original assignee: Институт Электродинамики Ан Усср
Priority date: 1983-08-05
Filing date: 1983-08-05
Publication date: 1986-08-15

Abstract

- Изобретение относитс к импульсной технике, в частности к генераторам импульсов , и может быть использовано в качестве источника питани установок электроэрозионного диспергировани металлов. Целью изобретени вл етс повышение надежности и выходной мощности тиристорного генератора импульсов. Дл достижени цели в тиристорный генератор импульсов введены первый и второй диоды 8, 9 и дополнительный дроссель 7. Кроме того, тиристорный генератор импульсов содержит источник 1 посто нного напр жени , зар дный дроссель 2, зар дные и разр дные тиристоры 3, 4 и 10, 11 с блоком 13 управлени , конденсаторы 5, 6, нагрузку 12. 1 ил. i (Л б J - 4 -to ел со 77 - The invention relates to a pulse technique, in particular to a pulse generator, and can be used as a power source for electro-erosion dispersion installations for metals. The aim of the invention is to increase the reliability and power output of a thyristor pulse generator. To achieve the goal, the first and second diodes 8, 9 and an additional choke 7 are inserted into the thyristor pulse generator. In addition, the thyristor pulse generator contains a constant voltage source 1, a charging choke 2, charge thyristors and discharge thyristors 3, 4 and 10 11 with control unit 13, capacitors 5, 6, load 12. 1 sludge. i (L b J - 4 -to ate with 77

Description

Ь и пи т 0B and pi t 0

Изобретение относитс к импульсной технике, в частности к генераторам импульсов , и может быть использовано в качестве источника питани установок электроэрозионного диспергировани металлов.The invention relates to a pulse technique, in particular to a pulse generator, and can be used as a power source for electro-erosion dispersion installations for metals.

Целью изобретени вл етс повышение надежности и выходной мощности тиристор- ного генератора импульсов при изменении величины активного сопротивлени нагрузки относительно номинального значени .The aim of the invention is to increase the reliability and output power of the thyristor pulse generator when the value of the active resistance of the load varies with respect to the nominal value.

На чертеже приведена электрическа функциональна схема тиристорного генератора импульсов.The drawing shows an electrical functional diagram of a thyristor pulse generator.

Тиристорный генератор импульсов содержит источик 1 посто нного напр жени , положительный полюс которого соединен с первым выводом зар дного дроссел 2, первый и второй зар дные тиристоры 3 и 4, катоды которых соединены с отрицательным полюсом источника 1 посто нного напр жени , первый и второй конденсаторы 5 и 6, первые выводы которых подключены к второ- му выводу первого зар дного дроссел 2 и первому выводу дополнительного дроссел 7, второй вывод которого подключен к катодам первого и второго диодов 8 и 9, аноды которых подключены соответственно к вторым выводам конденсаторов 5 и 6. К вто- рым выводам конденсаторов 5 и 6 подключены соответственно, аноды первого и второго зар дных тиристоров 3 и 4 и катоды первого и второго разр дных тиристоров 10 и 11. При этом первые выводы конденсаторов 5 и 6 подключены к первому выво- ду нагрузки 12, второй вывод которой подключен к анодам разр дных тиристоров 10 и И.The thyristor pulse generator contains a source of constant voltage 1, the positive pole of which is connected to the first output of a charged choke 2, the first and second charge thyristors 3 and 4, the cathodes of which are connected to the negative pole of a source of constant voltage 1, the first and second capacitors 5 and 6, the first terminals of which are connected to the second terminal of the first charged throttle 2 and the first terminal of the additional throttle 7, the second terminal of which is connected to the cathodes of the first and second diodes 8 and 9, the anodes of which are connected according to Actually, the first terminals of the first and second charge thyristors 3 and 4 and the cathodes of the first and second discharge thyristors 10 and 11 are connected to the second terminals of the capacitors 5 and 6. The second terminals of the capacitors 5 and 6, respectively. The first terminals of the capacitors 5 and 6 are connected to the first output of the load 12, the second output of which is connected to the anodes of the thyristors 10 and I.

Блок 13 управлени , выходы которого подключены к управл ющим электродам тиристоров 3,4, 10, П. Элемент 14 представл ет собой распределенную индуктивность нагрузки и соединительных шин.The control unit 13, the outputs of which are connected to the control electrodes of the thyristors 3,4, 10, P. Element 14 is a distributed inductance of the load and the connecting busbars.

Тиристорный генератор импульсов работает следующим образом.Thyristor pulse generator works as follows.

Включение тиристора 3 от блока 13 уп- равлени вызывает резонансный зар д конденсатора 5 через дроссель 2 от источника 1 посто нного напр жени . После выключени тиристора 3 в результате естественной коммутации включаетс от блока 13 тиристор 10, что вызывает разр д конден- сатора 5 на нагрузку 12, обычно представл ющую собой межэлектродный промежуток , заполненный рабочей жидкостью, и соприкасающимис между собой и с электродами кусочками металла. При разр дке конденсатора через такую нагрузку в ней возникают искровые разр ды на многих контактах между частицами металла и между электродами и частицами металла, что определ ет большую производительность установок электроэрозионного диспергировани .Turning on the thyristor 3 from the control unit 13 causes the resonant charge of the capacitor 5 through the choke 2 from the constant voltage source 1. After the thyristor 3 is turned off as a result of natural switching, the thyristor 10 is switched on from the unit 13, which causes the discharge of the capacitor 5 to the load 12, which is usually an interelectrode gap filled with the working fluid and metal pieces in contact with the electrodes. When a capacitor is discharged through such a load, spark discharges appear in it at many contacts between metal particles and between electrodes and metal particles, which determines the high performance of electro-erosion dispersion installations.

При уменьшении активного сопротивлени нагрузки возможен перезар д конденсатора 5 до напр жени с пол рностью, противоположной пол рности при его зар дке от источника 1. В этом случае, благодар диоду 8, происходит обратный перезар д конденсатора 5 через дополнительный дроссель 7, причем первоначально вс энерги , не использованна в нагрузке, запасаетс в дросселе 7, а затем передаетс в оба конденсатора 5 и 6. Цикл работы одного звена, состо щего из зар дного тиристора 3, конденсатора 5 и разр дного тиристора 10, заканчиваетс фиксированием на конденсаторах 5 и 6 напр жени с пол рностью, соответствующей пол рности при их зар дке от источника 1 и величиной, обратно пропорциональной сопротивлению нагрузки за врем разр да.If the active resistance of the load decreases, it is possible to recharge the capacitor 5 to a voltage with polarity opposite to polarity when it is charged from source 1. In this case, due to diode 8, a reverse recharge of capacitor 5 occurs through an additional choke 7, and initially all the energy not used in the load is stored in the choke 7, and then transferred to both capacitors 5 and 6. The cycle of operation of one link consisting of charge thyristor 3, capacitor 5 and discharge thyristor 10 ends fixed it on the capacitors 5 and 6 are voltage with polarity corresponding to the polarity when charging from the source 1 and the value inversely proportional to the load impedance for the discharge time.

Аналогичным образом протекают процессы во втором звене, состо щем из зар дного тиристора 4, конденсатора 6 и тиристора 11. Относительный сдвиг во времени процессов в звень х обеспечиваетс блоком 14 управлени .Similarly, the processes in the second link, consisting of charge thyristor 4, capacitor 6 and thyristor 11, proceed. The relative time shift of the processes in the links is provided by control unit 14.

При работе генератора импульсов необходимо , чтобы четверть периода собственных колебаний LC-контуров из конденсаторов 5 и 6 с дросселем 7 была больше времени ti восстановлени запирающих свойств тиристоров 10 и 11 (на практике параметры конденсаторов 5 и 6 и тиристоров 10 и II одинаковы). Также необходимо, чтобы полупериод собственных колебаний LC контуров из конденсаторов 5 и б с дросселем 7 не превышал разности между периодом Т следовани разр дных импульсов в нагрузке, временем t2 от начала зар да до начала разр дов конденсаторов и временем 1з разр да конденсаторов до нулевого напр жени . Врем iz задаетс блоком 13 управлени в зависимости от величины емкости конденсаторов 5, 6 и величины индуктивности зар дного дроссел 2. Таким образом, величина индуктивности дроссел 7 должна удовлетвор ть неравенствам Т - (ta-fts).When a pulse generator is in operation, it is necessary that a quarter of the natural oscillation period of the LC circuits from capacitors 5 and 6 with choke 7 be longer than the recovery time ti of the locking properties of thyristors 10 and 11 (in practice, the parameters of capacitors 5 and 6 and thyristors 10 and II are the same). It is also necessary that the half-period of the natural oscillations of the LC circuits of the capacitors 5 and b with the inductor 7 does not exceed the difference between the period T of the discharge pulses in the load, the time t2 from the start of the charge to the beginning of the discharge of the capacitors and the time of the discharge of the capacitors to zero voltage wives The time iz is set by the control unit 13 depending on the capacitance value of the capacitors 5, 6 and the inductance value of the charge throttle 2. Thus, the inductance value of the throttle 7 must satisfy the inequalities T - (ta-fts).

При возникновении длительных холостых разр дов, при которых врем протекани разр дного тока могло бы в несколько раз превысить период следовани разр дов, задаваемый блоком 13, включение одного из разр дных тиристоров приводит к принудительному запиранию другого, что повышает устойчивость генератора к режиму холостых разр дов.If long idle discharges occur, during which the discharge current flow time could exceed the discharge time period set by block 13 several times, turning on one of the thyristors will cause the other to be locked, which increases the resistance of the generator to idle discharges .

Введение в генератор дополнительного дроссел 7 и диодов 8 и 9 позвол ет исключить перенапр жение на его элементах в установившемс режиме, обеспечить надежную работу при понижении и повышении активного сопротивлени нагрузки и увеличить мощность генератора за счет рекуперации энергии из цепи нагрузки в цепь конденсаторов .Introducing additional droplets 7 and diodes 8 and 9 into the generator eliminates overvoltages on its elements in a steady state, ensures reliable operation while reducing and increasing the active load resistance, and increasing the generator power due to energy recovery from the load circuit to the capacitors.

Claims

The claims of the Thyristor pulse generator containing a source of DC voltage, the positive pole of which is connected to the first output of the charge droplet, the first and second charging and discharge thyristors with the control unit, the first and second capacitors, the first outputs of which are connected to the first load output , while the second terminals of the first and second capacitors are connected respectively to the connection points of the connected in series first charge and discharge thyristors and second charge and discharge iristorov incorporated according to form two parallel connected with the charge and the discharge dnye thyristors

chains, and interconnected identical electrodes of the first and second discharge thyristors are connected to a second load terminal, characterized in that, in order to increase reliability and output power, the first and second diodes are inserted into it, the anodes of which are connected respectively to the second terminals of the first and the second capacitor, and an additional choke connected to the first terminals of the first and second capacitors, connected to the second output of the charge choke, and the connection point of the cathodes of the first and second diodes, while The cathodes of the first and second charge thyristors are connected to the negative pole of the constant voltage source.