一種用于電火花線切割機床脈沖電源的過電流保護裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種過電流保護裝置，尤其涉及一種用于電火花線切割機床脈沖電源的過電流保護裝置，屬于電火花線切割加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電火花線切割加工具有許多獨特的優(yōu)點，可以加工各種難加工和無法加工的材料以及復(fù)雜形狀的工件等。隨著金屬加工業(yè)的迅速發(fā)展，電火花線切割加工在現(xiàn)代加工中所占比例越來越大。電火花線切割加工中要控制放電電流的大小和放電時間，這主要取決于電火花線切割機床中的脈沖電源。普通的電火花線切割機床中的脈沖電源采用電阻限流，其供給能量的70%?80%消耗在限流電阻上，余下的能量供給放電間隙，用于材料的蝕除，電能利用率低，而且電阻發(fā)熱使電源柜內(nèi)的溫度升高，為了使電源處于正常的工作溫度范圍內(nèi)，還要采取散熱措施，這又要消耗一部分能量。
[0003]目前，為了提高電能利用率，節(jié)能型脈沖電源大量應(yīng)用于電火花線切割機床中，這種節(jié)能型脈沖電源主要是取消了限流電阻，來減少或消除無效的能量損耗。然而，取消了限流電阻的節(jié)能型脈沖電源，在穩(wěn)定脈沖電源的峰值電流方面存在不少問題，比如:在大脈寬加工或長時間短路時，峰值電流會上升很高，過大的電流會對加工回路中功率開關(guān)管帶來沖擊，而多數(shù)節(jié)能型脈沖電源由于對峰值電流穩(wěn)定性能較差，常會造成脈沖電源的損傷，影響線切割加工的效率和加工精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述需求，本發(fā)明提供了一種用于電火花線切割機床脈沖電源的過電流保護裝置，該過電流保護裝置通過脈沖電源自身改變電參數(shù)來防止過電流和長時間短路，較好地實現(xiàn)了過電流保護功能，同時提高了線切割加工的加工效率和加工精度。
[0005]本發(fā)明是一種用于電火花線切割機床脈沖電源的過電流保護裝置，所述的過電流保護裝置由間隙放電檢測模塊、狀態(tài)鑒別器、過電流檢測電路和長短路檢測電路組成，所述的間隙放電檢測模塊分別連接狀態(tài)鑒別器和過電流檢測電路，所述的狀態(tài)鑒別器連接長短路檢測電路，所述的過電流檢測電路和長短路檢測電路分別接入脈沖電源。
[0006]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的間隙放電檢測模塊由電流傳感器、間隙電壓采樣電路、濾波器和電壓比較器組成，其中的電流傳感器實時檢測脈沖電源的放電間隙電流，并將檢測到的放電間隙電流信號輸入到過電流檢測電路中。
[0007]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的間隙電壓采樣電路實時采集脈沖電源的放電間隙電壓信號，并將放電間隙電壓信號經(jīng)濾波器濾波，再經(jīng)電壓比較器比較后輸送至狀態(tài)鑒別器。
[0008]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的狀態(tài)鑒別器接收間隙放電檢測模塊輸送的放電間隙電壓信號，并將開路、短路和正常火花放電三種放電狀態(tài)區(qū)分開來，同時將短路信號送入長短路檢測電路中。
[0009]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的過電流檢測電路接收間隙放電檢測模塊輸送的放電間隙電流信號，并將此信號通過內(nèi)置的電流比較器與電流設(shè)定值進行比較，再發(fā)送相應(yīng)信號給脈沖電源，以便脈沖電源實時控制脈沖信號的通斷。
[0010]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的長短路檢測電路接收狀態(tài)鑒別器輸送的短路信號，并將此信號通過內(nèi)置的時間比較器與設(shè)定的短路狀態(tài)時間進行比較，再發(fā)送相應(yīng)信號給脈沖電源，以便脈沖電源實時控制回路的通斷。
[0011]本發(fā)明揭示了一種用于電火花線切割機床脈沖電源的過電流保護裝置，該過電流保護裝置通過脈沖電源自身改變電參數(shù)來防止過電流和長時間短路，較好地實現(xiàn)了過電流保護功能，同時提高了線切割加工的加工效率和加工精度。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明:
圖1是本發(fā)明實施例用于電火花線切割機床脈沖電源的過電流保護裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0014]圖1是本發(fā)明實施例用于電火花線切割機床脈沖電源的過電流保護裝置的結(jié)構(gòu)框圖；該過電流保護裝置由間隙放電檢測模塊、狀態(tài)鑒別器、過電流檢測電路和長短路檢測電路組成，所述的間隙放電檢測模塊分別連接狀態(tài)鑒別器和過電流檢測電路，所述的狀態(tài)鑒別器連接長短路檢測電路，所述的過電流檢測電路和長短路檢測電路分別接入脈沖電源。
[0015]本發(fā)明提及的用于電火花線切割機床脈沖電源的過電流保護裝置結(jié)合脈沖電源中的控制系統(tǒng)，通過在單個脈沖周期中在線實時檢測回路放電間隙電壓和電流，控制脈沖電源輸出波形實現(xiàn)過電流保護功能，并區(qū)分出開路、短路和正?；鸹ǚ烹娙N放電狀態(tài)；通過檢測回路中短路狀態(tài)的時間來切斷長短路達到保護作用，從而提高了線切割加工的加工效率和加工工件的表面質(zhì)量。該過電流保護裝置中的間隙放電檢測模塊由電流傳感器、間隙電壓采樣電路、濾波器和電壓比較器組成。其中，電流傳感器實時檢測脈沖電源的放電間隙電流，并將檢測到的放電間隙電流信號輸入到過電流檢測電路中；過電流檢測電路將此放電間隙電流信號通過內(nèi)置的電流比較器與電流設(shè)定值進行比較，再發(fā)送相應(yīng)信號給脈沖電源。當(dāng)被檢測的峰值電流超過電流設(shè)定值，脈沖電源會將脈沖信號切斷一定時間，使峰值電流下降，而后再使回路恢復(fù)導(dǎo)通狀態(tài)，這樣通過不停地檢測及脈沖電源的調(diào)節(jié)，使整個脈寬周期中峰值電流都維持在可穩(wěn)定加工范圍內(nèi)，這樣峰值電流不會過大而造成斷絲和損壞功率開關(guān)管，同時能使放電間隙一直處于擊穿放電狀態(tài)，持續(xù)提供足夠大的能量來蝕除工件。間隙電壓采樣電路可以實時采集脈沖電源的放電間隙電壓信號，并將放電間隙電壓信號經(jīng)濾波器濾波，再經(jīng)電壓比較器比較后輸送至狀態(tài)鑒別器。
[0016]本發(fā)明提出的用于電火花線切割機床脈沖電源的過電流保護裝置通過長短路檢測電路檢測回路中短路狀態(tài)的時間，并與設(shè)定的短路時間進行比較，來實施短路切斷，從而有效抑制長短路電流對脈沖電源的危害，改善線切割加工的工況，提高線切割加工工件的表面質(zhì)量。該過電流保護裝置中的狀態(tài)鑒別器根據(jù)接收到的由間隙放電檢測模塊輸送的放電間隙電壓信號，將開路、短路和正?；鸹ǚ烹娙N放電狀態(tài)區(qū)分開來，然后將短路信號送入長短路檢測電路中，
長短路檢測電路再將此短路信號時間通過內(nèi)置的時間比較器與設(shè)定的短路狀態(tài)時間進行比較；若短路信號時間超過設(shè)定的短路狀態(tài)時間，則輸出復(fù)位信號給脈沖電源的主振模塊，主振模塊接收到復(fù)位信號時，脈寬周期結(jié)束，進入脈間周期，而此時回路中由于驅(qū)動信號的切斷，開關(guān)管關(guān)斷，短路狀態(tài)結(jié)束。
[0017]本發(fā)明揭示了一種用于電火花線切割機床脈沖電源的過電流保護裝置，該過電流保護裝置通過脈沖電源自身改變電參數(shù)來防止過電流和長時間短路，較好地實現(xiàn)了過電流保護功能，同時提高了線切割加工的加工效率和加工精度。
[0018]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種用于電火花線切割機床脈沖電源的過電流保護裝置，其特征在于，所述的過電流保護裝置由間隙放電檢測模塊、狀態(tài)鑒別器、過電流檢測電路和長短路檢測電路組成，所述的間隙放電檢測模塊分別連接狀態(tài)鑒別器和過電流檢測電路，所述的狀態(tài)鑒別器連接長短路檢測電路，所述的過電流檢測電路和長短路檢測電路分別接入脈沖電源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電火花線切割機床脈沖電源的過電流保護裝置，其特征在于，所述的間隙放電檢測模塊由電流傳感器、間隙電壓采樣電路、濾波器和電壓比較器組成，其中的電流傳感器實時檢測脈沖電源的放電間隙電流，并將檢測到的放電間隙電流信號輸入到過電流檢測電路中。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于電火花線切割機床脈沖電源的過電流保護裝置，其特征在于，所述的間隙電壓采樣電路實時采集脈沖電源的放電間隙電壓信號，并將放電間隙電壓信號經(jīng)濾波器濾波，再經(jīng)電壓比較器比較后輸送至狀態(tài)鑒別器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電火花線切割機床脈沖電源的過電流保護裝置，其特征在于，所述的狀態(tài)鑒別器接收間隙放電檢測模塊輸送的放電間隙電壓信號，并將開路、短路和正?；鸹ǚ烹娙N放電狀態(tài)區(qū)分開來，同時將短路信號送入長短路檢測電路中。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電火花線切割機床脈沖電源的過電流保護裝置，其特征在于，所述的過電流檢測電路接收間隙放電檢測模塊輸送的放電間隙電流信號，并將此信號通過內(nèi)置的電流比較器與電流設(shè)定值進行比較，再發(fā)送相應(yīng)信號給脈沖電源，以便脈沖電源實時控制脈沖信號的通斷。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電火花線切割機床脈沖電源的過電流保護裝置，其特征在于，所述的長短路檢測電路接收狀態(tài)鑒別器輸送的短路信號，并將此信號通過內(nèi)置的時間比較器與設(shè)定的短路狀態(tài)時間進行比較，再發(fā)送相應(yīng)信號給脈沖電源，以便脈沖電源實時控制回路的通斷。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于電火花線切割機床脈沖電源的過電流保護裝置，所述的過電流保護裝置由間隙放電檢測模塊、狀態(tài)鑒別器、過電流檢測電路和長短路檢測電路組成，所述的間隙放電檢測模塊分別連接狀態(tài)鑒別器和過電流檢測電路，所述的狀態(tài)鑒別器連接長短路檢測電路，所述的過電流檢測電路和長短路檢測電路分別接入脈沖電源。本發(fā)明揭示了一種用于電火花線切割機床脈沖電源的過電流保護裝置，該過電流保護裝置通過脈沖電源自身改變電參數(shù)來防止過電流和長時間短路，較好地實現(xiàn)了過電流保護功能，同時提高了線切割加工的加工效率和加工精度。
【IPC分類】B23H7/14
【公開號】CN104959689
【申請?zhí)枴緾N201510290488
【發(fā)明人】邵建軍
【申請人】蘇州市寶瑪數(shù)控設(shè)備有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月1日