高效節能無電阻數字化脈沖電源節能效果分析

萬符榮，徐琳俊，王新超，吳 強

（蘇州電加工機床研究所有限公司，江蘇蘇州215011）

高效節能無電阻數字化脈沖電源節能效果分析

萬符榮，徐琳俊，王新超，吳 強

（蘇州電加工機床研究所有限公司，江蘇蘇州215011）

針對電火花成形機床高耗能的問題，在綜合分析國內外節能脈沖電路特點的基礎上，設計研發了一種高效節能、綠色環保的無電阻數字化脈沖電源，闡明了其在節能方面較傳統有電阻脈沖電源的優勢，并對無阻電路中的關斷保護和能量回饋這一關鍵技術進行了分析。

無電阻；脈沖電源；耗能比；電能利用率

在航空航天、發電設備、精密模具等制造領域，有許多材料特殊、形狀復雜、結構細微、精度要求高的零件需使用電火花成形機床進行加工。傳統電火花加工是直接利用電能并通過火花放電來實現的，由于主回路采用電阻限流，約有66%以上的能量變成焦耳熱而白白浪費掉[1]。可見，電火花成形機床因轉變為熱能而白白浪費的能量相當高，電能的浪費和機床運行成本增加等現象極其嚴重。為此，本文研發了一種無電阻脈沖電源，其電能利用率可達65%。配備該電源后，每臺機床全年可節約電能約1萬度，是電火花加工機床走綠色環保之路的一項重要舉措。

1 國內外節能脈沖電路特點

20世紀90年代，日本沙迪克公司研發的節能電火花加工脈沖電源（圖1），將電壓源、電感、功率管與加工間隙串聯，利用比較器控制電感電流，使其在設定的閾值內變化。……