[发明专利]一种用于超声电火花加工的复合脉冲电源

说明书

本发明涉及超声电火花加工的供电技术，具体是一种用于超声电火花加工的复合脉冲电源。本发明解决了现有超声电火花加工的供电技术无法保证超声电火花加工过程中火花放电脉冲频率与超声波振动脉冲频率同步、无法锁定火花放电脉冲与超声波振动脉冲的相位差的问题。一种用于超声电火花加工的复合脉冲电源，包括主电路、控制电路；所述主电路包括火花放电脉冲产生电路、超声波振动脉冲产生电路；所述火花放电脉冲产生电路包括第一整流滤波模块、第一直流斩波模块、第一调压放电模块；所述超声波振动脉冲产生电路包括第二整流滤波模块、第二直流斩波模块、逆变模块、第二调压放电模块。本发明适用于超声电火花加工。

技术领域

本发明涉及超声电火花加工的供电技术，具体是一种用于超声电火花加工的复合脉冲电源。

背景技术

随着模具制造、航空航天、工程机械等行业的高速发展，对陶瓷、复合材料、硬质合金等高性能、难加工材料及其精密超精密加工技术的应用需求不断增长，超声电火花加工作为特种与精密加工技术的一种，也越来越得到人们的青睐。在现有技术条件下，超声电火花加工普遍采用两套电源分别进行供电（一套电源单独给放电间隙供电，另一套电源单独给超声波换能器供电）。然而，此种供电技术由于自身原理所限，一方面无法保证超声电火花加工过程中火花放电脉冲频率与超声波振动脉冲频率同步，另一方面无法锁定火花放电脉冲与超声波振动脉冲的相位差，由此导致加工效率低、加工质量差。基于此，有必要发明一种全新的电源，以解决现有超声电火花加工的供电技术无法保证超声电火花加工过程中火花放电脉冲频率与超声波振动脉冲频率同步、无法锁定火花放电脉冲与超声波振动脉冲的相位差的问题。

发明内容

本发明为了解决现有超声电火花加工的供电技术无法保证超声电火花加工过程中火花放电脉冲频率与超声波振动脉冲频率同步、无法锁定火花放电脉冲与超声波振动脉冲的相位差的问题，提供了一种用于超声电火花加工的复合脉冲电源。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种用于超声电火花加工的复合脉冲电源，包括主电路、控制电路；

所述主电路包括火花放电脉冲产生电路、超声波振动脉冲产生电路；

所述火花放电脉冲产生电路包括第一整流滤波模块、第一直流斩波模块、第一调压放电模块；

所述第一整流滤波模块包括由第一至第六二极管组成的三相桥式整流电路、第一电容；

所述第一直流斩波模块包括第一至第四三极管；

所述第一调压放电模块包括脉冲变压器、第七至第十二极管、第五三极管、第六三极管、第二电容、第三电容、工具电极与工件之间的放电间隙；

三相桥式整流电路的三个输入端分别与三相交流电源的第一根相线、第二根相线、第三根相线连接；第一电容的两端分别与三相桥式整流电路的正输出端、负输出端连接；

第一三极管的集电极、第三三极管的集电极均与三相桥式整流电路的正输出端连接；第二三极管的集电极与第一三极管的发射极连接；第四三极管的集电极与第三三极管的发射极连接；第二三极管的发射极、第四三极管的发射极均与三相桥式整流电路的负输出端连接；

脉冲变压器的初级线圈的两端分别与第一三极管的发射极、第三三极管的发射极连接；脉冲变压器的次级线圈的数目为两个，且第一个次级线圈的匝数大于第二个次级线圈的匝数；脉冲变压器的第一个次级线圈的两端分别与第七二极管的阳极、第八二极管的阴极连接；第七二极管的阴极与第五三极管的集电极连接；脉冲变压器的第二个次级线圈的两端分别与第九二极管的阳极、第十二极管的阴极连接；第九二极管的阴极与第六三极管的集电极连接；第五三极管的发射极、第六三极管的发射极均与工具电极的接线端连接；第八二极管的阳极、第十二极管的阳极均与工件的接线端连接；第二电容的两端分别与第五三极管的发射极、第八二极管的阳极连接；第三电容的两端分别与第六三极管的发射极、第十二极管的阳极连接；