[发明专利]一种振动进给、高频分组脉冲电流电解加工智能电源系统及其工作方法

权利要求书

1.一种振动进给、高频分组脉冲电流电解加工智能电源系统，用于实现电解加工振动进给系统的振动过程与电解加工电源的匹配，振动进给系统（I）包括进给机构、振动装置、阴极及工件阳极，其特征在于：该智能电源系统包括相互连接的单片机控制系统（II）、功率放大电路（III）及电流检测电路(IV)；其中功率放大电路（III）包括依次连接的PWM输入、驱动电路及绝缘栅双极型晶体管IGBT；单片机控制系统（II）输入端连接振动装置的位置信号输出端以使得单片机控制系统（II）对工具阴极振动位置信号进行处理并输出相应的调宽高频信号PWM，调宽高频信号PMW连接PWM输入后经驱动电路放大以驱动绝缘栅双极型晶体管IGBT的导通与断开；电流检测电路(IV)的输入端连接在功率放大电路（III）输出端和振动系统工件阳极之间的连线上，输出端连接单片机控制系统（II）。

2.如权利要求1所述的振动进给、高频分组脉冲电流电解加工智能电源系统，其特征在于，所述单片机控制系统（II）包括单片机及其模数转换模块A/D；电流检测电路(IV)包括依次连接的霍尔电流传感器和电流信号处理电路；其中，电流检测电路(IV)中的霍尔电流传感器连接在绝缘栅双极型晶体管发射极E和振动系统工件阳极之间的连线上，电流检测电路(IV)的电流信号处理电路的输出端连接单片机控制系统（II）的模数转换模块A/D输入端。

3.如权利要求1所述的振动进给、高频分组脉冲电流电解加工智能电源系统，其特征在于：所述振动装置上安装有带距离编码增量的脉冲光栅尺，在该脉冲光栅尺上设置位置参考点，以通过该位置参考点检测振动装置运动位置进而使得单片机控制系统（II）根据接收到的脉冲光栅尺发出的脉冲信号计算出相邻两个脉冲的间隔时间。

4.一种如权利要求1所述振动进给、高频分组脉冲电流电解加工智能电源系统的工作方法，其特征在于：包括以下步骤

1）根据振动运动的振幅分别在脉冲光栅尺上设置与振动最高位置、平衡位置及最低位置相对应的三个位置参考点；

2）当振动装置运动到上述位置参考点时，脉冲光栅尺输出脉冲信号，单片机控制系统（II）根据接收到的脉冲信号计算单个脉冲停留时间及相邻两脉冲信号间的间隔时间，从而得到振动装置自上向下运动经历时间t₁和振动装置在最低位置处停留时间t₂；

3）电流检测电路（IV）中的霍尔电流传感器测量的电解加工电流，经电流信号处理电路后输入至单片机控制系统（II），单片机控制系统（II）根据上个振动周期电解加工电流计算出每个振动周期内高频分组脉冲电源提前导通时间t₃；

4）单片机控制系统（II）根据t₁、t₂和t₃输出组宽t₄=t₂+t₃的调宽高频分组脉冲信号PWM，调宽高频分组脉冲信号PWM经驱动电路放大后驱动绝缘栅双极型晶体管IGBT工作。

5.如权利要求4所述的振动进给、高频分组脉冲电流电解加工智能电源系统的工作方法，其特征在于：步骤3）中高频分组脉冲电源的提前导通时间t₃满足式t₃=t₀+δΔΙ且t₃＜t₁，其中t₀为输入标准电流时通电延迟时间，δ为由于加工电流变化引起通电延迟变化系数。