短电弧加工技术的出现为超硬脆性、高强度、高韧性及高耐磨性等难加工材料零件的加工提供了一种高效可行的手段,并依靠其极高的材料去除率和连续稳定的放电加工过程成功应用于农业装备、石油化工、水利发电、航空航天等领域。目前应用于复杂零件加工的短电弧铣削加工技术尚不成熟,而短电弧脉冲电源作为短电弧铣削加工系统的一个重要组成部分,其性能指标将直接影响到加工效率、表面质量及加工成本。为此,本文针对短电弧铣削脉冲电源高效性和节能性进行研究,以提高短电弧铣削加工加工效率和电能利用率。研究了实际短电弧铣削加工系统及电弧放电原理,分析电参数与加工效率的关系,得出提高单脉冲放电能量可提高加工效率;分析了短电弧铣削加工放电间隙电特性,得出合适的脉基能提高节能效果,且可以提高连续电弧放电率,进而提升加工效率;分析了传统脉冲电源拓扑电路能耗,对比新型节能短电弧脉冲电源能耗,得出可行的脉冲电源高效节能方案;构建出高效节能短电弧加工脉冲电源总体方案,设计了电源主电路拓扑,并详细分析了其工作原理。最后,通过理论计算并结合工程实践经验,对电源主电路拓扑结构中各环节的关键元器件部分进行了参数计算及选型。对以DSP和UCC3895为核心的控制系统硬件部分进行了模块化设计,主要包括移相脉冲发生器外围电路、驱动电路、驱动器接口电路和保护电路;将RBF神经网络和差分进化算法结合构建了PID控制器,用于脉冲电源输出电压的恒压控制,建模仿真结果表明其具有优异稳压效果;完成了DSP软件流程设计和PLC触摸板人机界面设计,构建了完整的电源系统。使用MATLAB中Silmulink模块,运用数字脉冲移相原理对移相脉冲发生器仿真模型进行了改进;构建了用于模拟短电弧加工时变化负载的负载突变模型;对本文脉冲电源核心的移相式逆变全桥进行了建模仿真,并对电源整体进行了建模仿真;通过短电弧铣削加工实验,验证了电源的可行性及高效节能特点。