随着社会的发展和制造业的不断进步,传统制造业已经难以满足人们的需求,特种加工技术应运而生,电火花加工技术作为其中的一个重要分支在加工难切削材料方面有着独特的优势,如何提高加工效率、降低电极损耗、提高加工工件表面质量一直是该领域学者们关注的问题。作为电火花铣削加工平台的重要部分,电火花铣削脉冲电源为电火花铣削加工提供能量。针对传统电火花铣削脉冲电源输出能量小且电能利用率低的问题,本文选定“高效节能电火花电弧复合铣削脉冲电源研究”作为研究课题,并对其进行系统的理论与实验研究,对于提高电火花铣削加工的加工效率和电火花铣削脉冲电源的节能性有重要的理论和工程应用价值。所研制电源由中央控制系统、输入整流滤波模块、击穿调压模块、电火花脉冲模块、数控调流直流模块、驱动模块、反馈模块和隔离模块组成,可以输出大能量高低压复合脉冲用于电火花电弧复合铣削加工,大幅度提高了电火花铣削加工的加工效率。为了减小电源体积并提高电源电能利用率,摒弃了传统电火花脉冲电源所用的传统变压器方案,采用DC/DC变换技术对电压进行转换,对DC/DC变换电路进行深入研究,设计了DC/DC变换电路方案,对电路中的关键元器件进行计算选型,并开发设计了DC/DC变换中用于控制IGBT的PWM控制电路及控制策略。开发了基于ARM处理器的中央控制系统,准确控制电源输出脉冲能量且增加电源可移植性,在Qt环境下对电火花电弧复合铣削机床的上位机人机交互界面进行了开发,并开发了脉冲电源的下位机控制程序,使电源输出精确可控的脉冲能量。对脉冲电源高低压复合策略进行了研究,采用新型高低压复合策略并对其控制程序进行了开发,进一步提高了电源电能利用率。为了形成实时反馈和闭环控制,设计了平均电压检测电路和电流检测电路,对极间电压和电流进行检测,并实时反馈给上位机和电源中央控制器,提高了脉冲电源输出电参数的准确性。为了验证所研制电源输出电参数的稳定性和用其进行电火花电弧复合铣削加工的高效性、节能性,在本脉冲电源设计搭建完成后,在电火花电弧复合铣削机床平台上对电源输出各电参数对加工性能的影响进行了工艺试验,并与传统电火花铣削做了对比试验,结果表明使用本脉冲电源进行电火花铣削的加工效率和电源的电能利用率大大提高。