傳統(tǒng)的線切割電源多為高能耗的電阻式脈沖電源,存在響應(yīng)速度低、加工電流不穩(wěn)定等問題,針對這些問題,提出了一種基于電感限流原理的高性能、低成本的節(jié)能型線切割脈沖電源的設(shè)計方案。首先,針對電阻限流型和電感限流型脈沖電源的工作原理進(jìn)行了對比分析。在此基礎(chǔ)上,對脈沖電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計。其次,針對傳統(tǒng)線切割機床加工效率與工件表面粗糙度之間存在固有矛盾的問題,分析了該問題的產(chǎn)生原因,并在此基礎(chǔ)上對脈沖電源的驅(qū)動方案進(jìn)行設(shè)計,提出了一種通用的高頻分組脈沖產(chǎn)生方法。最后,研制了基于CPLD的數(shù)字控制系統(tǒng),并對所提出的設(shè)計方案進(jìn)行了實驗驗證,結(jié)果表明所提出的的脈沖電源設(shè)計方案具有工程應(yīng)用價值,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)。 

【文章來源】：燕山大學(xué)學(xué)報. 2020,44(03)北大核心

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【部分圖文】：

高速復(fù)走絲線切割脈沖電源系統(tǒng)框圖

脈沖電源的主功率部分由主電路、驅(qū)動電路、輔助供電電路、整流電路、過流保護電路、緩沖電路等6個子模塊組成,系統(tǒng)主功率部分功能框圖如圖2所示。2.1 Parallel-Buck電路工作原理分析

利用并聯(lián)Buck電路的低壓大電流輸出特性可以很好地滿足線切割系統(tǒng)對于供電電源的要求。圖3中,當(dāng)開關(guān)管Qx開通時,電極絲與被加工工件之間的間隙電壓為輸入電壓,當(dāng)放電間隙中的電場強度達(dá)到放電間隙中的介質(zhì)電離所需的閾值時,間隙被擊穿,電極絲迅速向工件放電,間隙電壓很快下降到維持電壓,此時,由于流經(jīng)輸出側(cè)電感Lx的電流不能突變,在短時間內(nèi)限制了流過電極絲的電流峰值,從而避免了電極絲因電流過大而被燒斷。當(dāng)開關(guān)管Qx關(guān)斷后,電感Lx中儲存的能量通過二極管Dx加以泄放。脈沖電源工作時,通過控制Buck電路的并聯(lián)支路數(shù),就可以實現(xiàn)不同等級的電流輸出,以滿足線切割系統(tǒng)在不同運行工況下的需求。2.2 輔助電路工作原理分析


本文編號：3446432