SU914226A1 - ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ИМПУЛЬСНЫМ ΤΟΚΟΤΤ" 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к области электрофизических методов обработки и может быть использовано в качестве источника импульсного тока для электрохимической обработки.

Известен источник импульсного то- ⁵ ка, содержавши подключенный к источнику постоянного тока через входной дроссель инвертор со встречно-параллельными диодами и коммутирующей - 10 ЬС-цепью в диагонали, в другой диагонали которого находится цепь, состоящая- из разделительного конденсатора · и защитной индуктивности.

Для получения тока значительной амплитуды межэлектродный зазор в из- ¹⁵ вестном устройстве может быть включен в параллельный колебательный контур через выпрямительный диодный

мост, что обеспечивает получение уни’ · „20

полярных импульсов тока усиленной амплитуды за счет использования резонансных свойств колебательного контура СП .

2

В электрофизических методах обработки металлов необходимы источники, генерирующие униполярные импульсы тока с. крутым передним фронтом. Использование же известного устройства для указанных целей .не всегда из-за трудности формирования пакетов импульсов тока с требуемой крутизной переднего фронта. Это связано с тем, что при включении тиристоров инвертора при высокой добротности колебательного контура амплитуда колебательного тока в нем медленно нарастает от периода к периоду, а при выключении инвертора так же медленно убывает.

Цель изобретения - формирование пакетов высокочастотных униполярных импульсов тока высокой крутизны регулируемой длительности, скважности и амплитуды.

Эта цель достигается тем,что в устройство, содержащее источник постоянного тока, тиристорный инвертор914226 4

тока» Инвертор 5 содержит коммутирующую 1„С-цепь 11 и 12, тиристоры 13-16 и встречно-параллельные диоды 17-20.

В параллельный колебательга.гй контур 5 6 последовательно с индуктивностью <3 включен выпрямительный диодный мост 21-24, к диагонали постоянного тока которого присоединен межэлектродный зазор 25.

Источник питания работает следующим образом.

При включении тиристоров 13 и 15 инверторного моста 5 и тиристоров 9 и 10 по контуру, образованному эле15 ментами 13,11,12,15,6,3 и 4 протекает полуволна колебательного тока, перезаряжающая конденсатор 11 на полярность, противоположную указанной на фиг.1, до уровня выше напряжения 20 на разделительном конденсаторе 4. При переходе колебательного тока через нулевое значение тиристоры 13 и 15 .закрываются и по контуру, включающему^ встречно-параллельные диода .19 и 17, ¹ 25 коммутирующую-цепочку 11 и 12, коле-, бательный контур 6 и цепь 3 и 4 протекает обратная полуволна колебательного тока» В дальнейшем при работе тиристоров 14 и 16 и встречнодд параллельных диодов 18 и 20 процесс "идет аналогично описанному.

Во время работы инверторного моста 5 в контуре 6 возбуждается колебательный ток, выпрямляемый риоднЫм мостом 21-24 и протекающий в форме униполярных импульсов через межэлектродный зазор 25. В колебательном контуре 6 в режиме резонанса токов происходит усиление амплитуды тока пропорционально добротности контура 6 по сравнению с током инверторного моста 5, Формирование пачки импульсов происходит за счет определенного порядка включения и выключения инверторного моста 5 и встречно-параллельных тиристоров 9 и 10. Перед началом формирования униполярного импульса тока нагрузки, состоящего из пакета высокочастотных униполярных импульсов, инверторный мост 5 выключен, а тиристоры 9 й 10 закрыты. В установившемся режиме во время паузы конденсатор 7 колебательного контура 6 заряжен до полной амплитуды напряжения, которую он имеет в режиме ⁵⁵ резонанса. При включении встречнопараллельных тиристоров 9 и 10 кон- денсатор 7 и индуктивность 8 образует параллельный колебательный

3

ный мост с встречно-параллельными диодами _и Ш-целью в диагонали,а также межэлектродный зазор, подключенный через резонансный колебательный контур и/выпрямительный диодный мост, введены два встречно-параллельных тиристора, включенных последовательно с Конденсатором колебательного контура.

Перед началом формирования каждого 19 униполярного импульса, образующего пакет, встречно-параллельные тиристоры выключены и цепь конденсатора колебательного контура разорвана.

Введение встречно-параллельных тиристоров предотвращает разряд конденсатора колебательного контура через диодный мост и межэлектродный зазор в паузе, когда инвертор выключен, что позволяет при последующем включении инвертора и встречнопараллельных тиристоров получать в межэлектродном зазоре униполярные импульсы тока высокой крутизны и номинальной амплитуды, начиная с первой же высокочастотной составляющей импульса.»

При отсутствии встрёчно-парал-. лельных тиристоров в цепи конденсатора резонансного контура формирование униполярных импульсов тока необходимой крутизны затруднено. При включении инвертора в колебательном контуре, работающем в режиме, близком к резонансу тока, через межэлектродный зазор протекают униполярные импульсы тока, амплитуда которых нарастает от нуля по экспоненциальному закону. Следовательно, начальную крутизну импульса, формируемого из серии высокочастотных составляющих, определяет переходный процесс нарастания тока в колебательном контуре.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Источник питания импульсным током содержит подключенные к источнику 1 постоянного тока через входной дроссель 2 цепочку 3 из последовательно соединенных защитной индуктивности и^-разделительного конденсатора 4 и последовательную цепь, образованную инвертором со встречно-параллельными диодами 5 и параллельным колебательным контуром 6, содержащим конденсатор 7 и индуктивность 8. Последовательно с конденсатором 7 включены два встречно-параллельных тиристора 9 и 10, обпазчюгане ключ переменного

5 914

контур, в котором протекает колебательный ток с амплитудой, имеющей номинальное значение, начиная с первого импульса. В момент времени, определяемый необходимой длитель- 5 ностью ^гпакета импульсов тока, а также соответствующий окончанию процесса ''перезаряда, конденсатора 7, когда ток в колебательном контуре 6 равен нулю, встречно-параллельные тиристо- »0 ры выключаются системой управления. Таким образом·, конденсатор 7 на время паузы остается заряжен и колебательный контур 6 подготовлен для формирования следующего пакета унигтоляр- 15 ных импульсов тока. При этом имеется возможность регулировать в широких пределах длительность, скважность и 'амплитуду пакетов униполярных импульсов. Причем диапазон регулирования 20 по длительности и скважности ограничен на уровне десятков микросекунд лишь собственной частотой тока инвертора, определяющей крутизну пакетов униполярных импульсов тока нагрузки. Пределы изменения периода и длительности импульсов тока в. сторону увеличения практически не ограничены.

Глубина регулирования и степень усиления амплитуды униполярных импульсов тока определяется параметрами применяемого колебательного контура, в частности, частотным режимом работы колебательного контура и его добротностью.

!26 6

Предлагаемый инвертор в двухячейковом исполнении позволяет формировать импульсы, по своей общей Форме близкие к прямоугольным. Для этого ячейки инвертора работают со сдвигом ,по фазе, равном 90^е.

Устройство позволяет формировать пакеты высокочастотных униполярных импульсов тока высокой крутизны регулируемой длительности, скважности и амплитуда.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Источник питания импульсным током для размерной электрохимической обработки металлов, содержащий последовательно источник соединения постоянного тока, тиристорный инверторный мост с Ю-цепью в диагонали, резонансный колебательный контур и выпрямительный диодный мост, к которому подключен межэлектродный зазор, о тличающийся, тем, что, с целью формирования ' пакетов высокочастотных униполярных импульсов тока высокой крутизны, в источник введены два встречно-параллельных тиристора, включенных последовательно с конденсатором колебательного контура.