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公开(公告)号：CN108380988B
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201810088239.7
申请日：2018-01-30
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23H7/02 , B23H7/04 , B23H7/14 , G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种电火花线切割脉冲电源及其控制方法。该电火花线切割脉冲电源包括交流电源、PFC变换器、DC/DC变换器、主电路、检测电路、驱动电路、控制电路和上位机，其中主电路采用三路交错并联Buck电路，向间隙提供单极性电压，所述Buck电路采用储能电感代替限流电阻。该电火花线切割脉冲电源的控制方法，将间隙电压和间隙电流的和作为反馈闭环控制的唯一控制量，进行反馈闭环控制。本发明提高了加工效率和系统开关频率，提升了系统动态响应能力，降低了对开关管的耐流要求，并且能够在保持放电频率一定的情况下，维持单次放电能量一致，实现高速、均匀的微细加工。
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公开(公告)号：CN107276405B
公开(公告)日：2019-06-04
申请号：CN201710387666.0
申请日：2017-05-27
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开一种微细电火花脉冲电源，包括功率因数校正变换器、直流‑直流变换器、功率回路、驱动电路、脉冲发生器、检测电路，其中功率回路包括6个开关管Qp、Q1、Q2、Q3、Q4、Qoff和1个电感Llimit，4个开关管Q1‑Q4以桥式结构相连接，开关管Qp连接直流‑直流变换器的输出侧和全桥变换器的输入侧，开关管Qoff与间隙并联后，一端通过电感Llimit连接到其中一个桥臂的中点，另一端直接连接到另外一个桥臂的中点。本发明还公开了基于该电源的分段控制方法。本发明的电源只包括一个功率回路，系统构成简单、体积小，对应的分段控制方法在一套功率回路中进行电压控制和电流控制的切换，电压控制和电流控制互相独立、迅速切换且控制精确稳定。
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公开(公告)号：CN108907381A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810703092.8
申请日：2018-06-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种电火花线切割脉冲电源的电子负载，包括二极管双向阵列、检测电路、控制电路、保护电路、人机交互模块和驱动电路，其中二极管双向阵列包括第一二极管串联支路、第二二极管串联支路、第三二极管串联支路和第四二极管串联支路，所述第一二极管串联支路和第二二极管串联支路反并联形成第一并联支路，所述第三二极管串联支路和第四二极管串联支路反向并联形成第二并联支路，所述第一并联支路的一个连接点通过两个串联的MOSFET开关管Q1、Q2或一个IGBT连接第二并联支路的一个连接点，所述第一并联支路和第一并联支路的另一个连接点构成电子负载的A、B端，分别连接电火花线切割脉冲电源的正负边。本发明可以在实验室中模拟工业上电火花线切割脉冲电源的间隙负载特性。
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公开(公告)号：CN107186295A
公开(公告)日：2017-09-22
申请号：CN201710387648.2
申请日：2017-05-27
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23H1/02
Abstract: 本发明公开了一种微细电火花脉冲电源的恒频等能量控制方法，根据加工场合和间隙负载特性，设置脉冲电源控制参数，确定施加脉冲时间和消电离时间；在施加脉冲阶段，采样间隙电压信号和电流信号，分别放大后进行求和，再对求和结果进行闭环控制，使其与参考信号一致；当间隙被击穿后，进入电流放电阶段，记录对应的击穿时间，并根据击穿时间更新参考信号，对相加的结果进行闭环控制，使其与更新后的参考信号一致；电流放电完成后，进行消电离，之后进行下一个加工周期。本发明方法将间隙电压和间隙电流的和作为反馈闭环控制的唯一控制量，在维持间隙上电压脉冲频率恒定的同时，保证单次放电能量一致。
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公开(公告)号：CN115070143B
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202210724472.6
申请日：2022-06-23
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23H1/02
Abstract: 本发明公开了一种四开关Buck‑Boost成形加工脉冲电源及其控制方法，是基于四开关Buck‑Boost变换器，提出的一种全新的成形加工脉冲电源结构。电路结合电火花加工的间隙负载特性，通过对间隙电压检测和判断，实现升压模式和放电加工模式的切换。升压模式下可以提供间隙击穿所需要的高压，可通过两种方式实现，第一种方式是通过传统Boost模式实现升压；第二种方式是通过零电压开关实现升压。放电加工模式下脉冲电源处于Buck模式，持续给间隙提供放电电流。消电离模式下间隙间的能量快速释放，同时电感中的电流通过开关管体二极管实现续流，在下一加工周期开始时电感电流将不为0，可使电路快速到达稳定状态。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116937704A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310804944.3
申请日：2023-07-03
Applicant: 南京理工大学 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 , 江苏省电力试验研究院有限公司 , 国网江苏省电力有限公司
Abstract: 本发明公开了一种有效利用风轮动能的风电场一次调频控制方法。针对目前风电场一次调频难以合理地利用各机组风轮动能导致参与电网调频效果不佳的问题，本发明首先设计风电场一次调频功率指令使电网频率沿设定轨迹运行，同时根据风电场内各机组最大可释放动能比例分配调频功率指令。其次，利用场内各机组最大可释放动能判断切换不同频率运行阶段的时间，实现充分利用风轮动能改善最大频率偏差这一关键调频指标。最后，随着风电场内各机组输出功率减小并小于最大功率点跟踪控制功率指令后自行切换恢复至初始状态，电网频率也将逐步上升至稳态值，有效地避免了现有技术中频率发生二次跌落进一步恶化调频效果的问题。
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公开(公告)号：CN113857594B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202111143815.1
申请日：2021-09-28
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23H1/02
Abstract: 本发明公开了一种分组式微细电火花加工脉冲电源，在传统RC式脉冲电源的基础上，该电源采用反激电路向多组储能电容进行同步充电，通过使用FPGA控制副边侧开关管与继电器的通断实现不同放电回路的选通，配合调整原边侧开关管的导通时长能够提供多个等级的能量输出。本发明有效解决传统RC式脉冲电源充电时间长、电阻耗能大、放电能量不可控的问题，在提高微细电火花加工效率的同时兼顾加工质量与精度要求。
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公开(公告)号：CN112570830A
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202011366338.0
申请日：2020-11-29
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23H7/04
Abstract: 本发明公开了一种往复走丝电火花线切割加工中脉冲电源能量传输回路，包括脉冲电源、上导电块、下导电块、电极丝、工件、上位机，所述脉冲电源的负极与上导电块之间加设第一继电器，在脉冲电源的负极与下导电块之间加设第二继电器，所述上导电块、下导电块分别连接电极丝，脉冲电源的正极直接连接工件，上位机通过控制第一继电器和第二继电器使上导电块、下导电块和对应的电极丝交替加入电路。本发明解决了工件表面各处放电点能量均衡、材料去除量均衡等问题，缓解了中部腰鼓度误差问题。
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公开(公告)号：CN111644718A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN201911416890.3
申请日：2019-12-31
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种中走丝线切割光洁加工用脉冲电源，包括主功率电路、电压检测电路、电流检测电路、FPGA数字控制电路，其中主功率电路用于给间隙充电，提供三次加工的放电能量；所述电流检测电路和电压检测电路用于实时检测三刀加工过程中间隙的电流和电压信号；所述FPGA数字控制电路用于根据实时间隙电压电流信号生成PWM信号，控制主功率电路中开关管的导通与关断，对每一次加工放电脉间的防电解，在间隙击穿的前提下将第三刀的放电能量压至最低。本发明保证了工件表面的光洁度，提高了电源对工件表面的加工质量。
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公开(公告)号：CN111313739A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201911419828.X
申请日：2019-12-31
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于线性非线性控制的交错并联磁集成电火花脉冲电源，包括直流输入电源、脉冲电源主电路、间隙电压检测电路、间隙电流检测电路、驱动电路、FPGA控制器，直流电源用于给脉冲电源主电路供电；脉冲电源主电路用于提供放电能量；电压检测电路和电流检测电路用于对间隙电压和间隙放电电流进行采样；FPGA控制器根据电压和电流采样信号产生多路PWM信号；驱动电路用于对PWM信号进行滤波、放大，控制脉冲电源主电路中开关管的导通和关断，具体采用线性非线性的控制方法，线性控制部分采用传统的平均电流法，非线性控制部分采用饱和占空比输出。本发明提高了电源的动态响应能力，减小了输出电流纹波，实现了放电能量的可控。
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