(54) ТИРИСТОРНЫЙ ГЕНЕРАТОР УНИПОЛЯРНЫХ ИМПУЛЬСОВ ТОКА
Изобретение относитс к силовой преобразовательной технике и может быть использовано в установках дл электрофизической обработки материалов и веществ. Известны тиристорные генераторы импульсов дл электрофизической обработки материалов, выполненные на основе тиристорных инверторов, работающих на искровой промежуток 1 . Известен также источник питани дл эрозионно-химической обработки, содержащий последовательный инвертор 2 . Этот источник позвол ет получить импульсы регулируемой длительности, однако частота их не превышает 150 Г В случае короткого замыкани нагрузки ток тиристоров источника ограничи ваетс только индуктивностью рассе ни трансформатора. Наиболее близким по технической сугчности к предлагаемому вл етс ге нератор импульсов дл электроэрозионной обработки, который содержит последовательную цепь, состо щую иэ зар дного тиристора, накопительного .конденсатора, диода нагрузки и источ ника посто нного тока, причем параллельно конденсатору и диоду включен в пр мом направлении разр дный тиристор , и параллельно нагрузки и тому же диоду включен диод в обратном направлении рзЗ. Этот генератор позвол ет получить импульсы тока нагрузки как при зар де , так и при разр де накопительного конденсатора, что ровышает его эффективность . Однако он не позвол ет получать импульсы регулируемой длительности, а при уменьшении сопротивлени нагрузки амплитуда тока импульса этого генератора неограниченно растет, Цель изобретени - повыиение надежности за счет ограничени тока и расширени функциональных возможностей. Поставленна цель достигаетс тем, что в тиристорном генераторе унипол рных импульсов тока, содержащем зар дный тиристор, накопительный конденсатор и разделительный диод , соединенные последовательно и включенные между первыми входньиии и выходными вьшодами, причем обща точка зар дного тиристора и накопительного конденсатора св зана с первым выходным выводом через разр дный тиристор , а к общей точке накопительного конденсатора и разделительного : Тциода подключен первый вывод обратного диода, второй вывод которого св зан с объединенными вторыми вход ным- и выходным выводами, к общей г ючке зар дного тиристора и накопительного конденсатора подключен пе вый вывод дополнительного обратного диода, причем вторые выводы обоих обратных диодов св- эаны- через дроссель со вторыми входным и выходным выводами. В генераторе унипол рных импульсов работающем в колебательном режиме обратные диоды обеспечивают обратный перезар д накопительного конденсатора и возврат излишней реактивной мощности, Это приводит к . ограничению амплитуд тока и напр жений при любой величине сопротивле -Ни нагрузки в том числе и при коротком замыкании нагрузки. Через об ратные диоды происходит накопление энергии в дополнительном дросселе, что обеспечивает перекрытие соседних импульсов тока в нагрузке и пол чение непрерывного импульса, сформированного из пачки импульсов. Это позвол ет при соответствующей системе управлени получать импульсы тока нагрузки практически любой длительности, причем частота повторени импульсов ограничена сверх только собственной частотой колебательного контура генератора. На фиг. -1 изображена принципиаль на схема генератора импульсов в че тырех чейковом исполнении , на фиг.2 временные диаграммы токов каждой ч ки и тока нагрузки. Схема гейератора состоит из четы рех идентичных чеек, подключенных к общей нагрузке 1. Ка;кда чейка содержит последовательно включенные зар дные тиристор 2, накопительный конденсатор 3 и диод 4, подключенный катодом к нагрузке 1. Параллель но конденсатору 3 подключены обратные диоды 5 и 6, а точка соединени их анодов через дроссель 7 присоеди нена к второму входному и выходному выводу. Разр дный тиристор 8 и дрос сель 9 подключены параллельно нако пительному конденсатору 3 и диоду 4 Анод зар дного тиристора 2 соединен с положительным полюсом источника питани через дроссель 10. Генератор работает следующим образом. Птаред включением разр дных тиристоров 8 накопительные конденсаторы 3.зар жены-с указанной на фиг. 1 пол рностью до напр жени , превышающего напр жение источника питани . При включении тиристора 8 пер вой чейки колебательный ток перезар да конденсатора 3 протекает по контуру: дроссель 9, нагрузка .1, дроссель 7, диод б.. Когда конден сатор 3 разр жаетс до нул , .ток че рез него начинает уменьшатьс , а /напр жение на дросселе 7 измен ет знак. Далее когда это напр жение превышает величину напр жени на нагрузке,начинает проводить ток диод 4, после чего скорость уменьшени тока в цепи нагрузки 1 снижаетс и определ етс параметрами контура: нагрузка 1, дроссель 7 диоды б и 4. После перезар да накопительного конденсатора до напр жени противоположной пол рности начинаетс его обратный колебательный перезар д по цепи: диод 4, нагрузка 1, дроссель 7, диод 5.. В результате цикла двойного перезар да напр жение на конденсаторе 3 стггнрвитс меньше, чем напр жение источника питани . После выключени диода 5 включаетс зар дный тиристор 2, Через тиристор 8, диод 4, нагрузку 1 и источник питани протекает полуволна колебательного тока подзар жающего конденсатора 3. в результате накопительный конденсатор снова зар жаетс до напр жени , превышающего напр жение источника питани . Одновременно с включением диода 5 первой чейки включаетс тиристор 8 второй чейки, в результате чего ток нагрузки увеличиваетс . Цикл работы второй, третьей и четвертой чейки протекает аналогично , в результате-через нагрузку протекает импульс тока, образованный наложением пачек импульсов тока четырех чеек. Применение четырех чеек позвол ет выровн ть амплитуду соседних импульсов в пачке. Пауза между выключением зар дного тиристора 2 каждой чейки и включением тиристора 8 необходима дл восстановлени управл емости . Дроссели 7 и 9 обеспечивают колебательный режим чеек. Длительность импульса генератора определ етс последовательностью импульсов управлени тиристорами, что позвол ет в широких пределах измен ть частоту и скваженность импульсов тока нагрузки. Таким образом, применение диодов 5 и б св занных с выводами накопительного конденсатора и через дроссель с отрицательным выводом источника питани позвол ет обеспечить перекрытие соседних импульсов тока каждой чейки за счет накоплени энергии в дросселе и пропускать через нагрузку унипол рный импульс тока при прерывистом колебательном токе накопительного конденсатора. Возврат диодами реактивной мощности накопительного конденсатора обеспечивает ограничение амплитуды токов и напр жений в схеме при любом режиме. Это повышает надежность генератора импульсов, особенно при резко переменной нагрузке. Перекрытие импульсов тока чеек позвол ет в широких пределах регулировать чистоту и длительность выходных импvльcoв .