行業(yè)動态

2018/11/12 09:32

電鍍電源(yuán)的發展趨勢和方向(xiàng)介紹

        前面小編(biān)闡述(shù)其研究現(xiàn)狀及(jí)發展的曆史,今天小編就(jiù)來分析電鍍電(diàn)源的發展(zhǎn)趨勢和方向。希(xī)望小(xiǎo)編介紹的電鍍(dù)電源(yuán)的發展趨(qū)勢,能對大(dà)家有(yǒu)所幫助。 
 
  高頻高(gāo)效化(huà)電(diàn)鍍行業(yè)是著名(míng)的耗能(néng)大戶,其電能(néng)消(xiāo)耗是其(qí)主(zhǔ)要生(shēng)産成本之一。傳統的(de)電(diàn)鍍(dù)電源(yuán)存在能耗高,效(xiào)率低, 控制精度低,體(tǐ)積大,笨重(zhòng)等缺陷(xiàn);工藝過(guò)程缺(quē)乏科學合(hé)理的控制手段(duàn),也造成大(dà)量(liàng)的電能損(sǔn)耗(hào)。因此,電鍍(dù)電源裝置(zhì)的高(gāo)效化是其必然的(de)發展趨(qū)勢,而高頻化(huà)是(shì)提高電源(yuán)效率(lǜ)的主要(yào)途(tú)徑,主(zhǔ)要包(bāo)括下述方(fāng)面。 
 
  在(zài)較(jiào)大(dà)功率(lǜ)領域(yù)采用高頻(pín)開關電源代替傳統整流電源(yuán),降低(dī)損(sǔn)耗,提高(gāo)功(gōng)率(lǜ)密度(dù)。高頻(pín)開關式電(diàn)源比傳統(tǒng)的工頻整(zhěng)流電源材(cái)料減(jiǎn)少80%~90%,節能20%~30%,體積減(jiǎn)少(shǎo)到傳統(tǒng)同容量電(diàn)源的1/5以(yǐ)下(xià), 動态反應(yīng)速度(dù)提高(gāo)2~3個(gè)數量級(jí),因此,電源效率(lǜ)、功率密(mì)度及銅(tóng)鐵材料等(děng)指标用量均有大幅(fú)度的改(gǎi)善。 
 
  應用推廣軟開關技(jì)術(shù),使高頻開關(guān)電源的開(kāi)關損耗明顯降(jiàng)低,開(kāi)關頻(pín)率進一步(bù)提高。軟(ruǎn)開關技術具有(yǒu)降低電(diàn)力電(diàn)子器件開(kāi)關功(gōng)耗(hào),提高開(kāi)關頻率(lǜ),降低電(diàn)磁幹擾,改善器件的(de)工作環境(jìng)等優點。其本(běn)質(zhì)是将器件(jiàn)換流(liú)過程(chéng)和(hé)能量轉(zhuǎn)換、控制(zhì)過(guò)程分時加以區别處(chù)理。采用這(zhè)種變(biàn)換模式可以使(shǐ)工作在高頻狀(zhuàng)态下(xià)的(de)功率開關管的開(kāi)關損(sǔn)耗顯(xiǎn)著降低(dī),電(diàn)源整體效(xiào)率提高,同時使電源(yuán)工作頻率(lǜ)進一步提(tí)高(gāo)成為可(kě)能。升級(jí)将(jiāng)為新(xīn)控制策略的實施提(tí)供(gòng)方便、快(kuài)捷的(de)途(tú)徑。 
 
 
  智能化(huà)電鍍(dù)工藝(yì)如何(hé)消除(chú)人(rén)為因素(sù)的影響及減少電鍍過程能量(liàng)損耗的需求,對(duì)電源的智能化(huà)提出了更(gèng)高的(de)要求(qiú)。如迅速發(fā)展的鋁型(xíng)材表(biǎo)面處(chù)理技術,對(duì)質量的穩(wěn)定性要求較高,通過(guò)不同(tóng)程(chéng)序改變(biàn)電源調節曲線(xiàn),可調(diào)整(zhěng)不同的陽極(jí)氧化(huà)層色(sè)調,使得(dé)氧化産(chǎn)品多(duō)姿多(duō)彩。一(yī)些在(zài)生産過程(chéng)中頻繁(fán)調節電(diàn)源參數的(de)電鍍工藝,也要求專用智能化(huà)電源(yuán)。脈沖(chòng)換向(xiàng)電鍍(dù)與直流疊(dié)加脈(mò)沖電(diàn)鍍等新工藝要(yào)求控制的(de)參數較多, 将脈(mò)沖電源與(yǔ)微機(jī)控制相結合的(de)智能化脈沖電源,可以(yǐ)根據工(gōng)藝要求選擇直(zhí)流供(gòng)電,單(dān)向脈(mò)沖和換向(xiàng)脈沖(chòng)供電(diàn)以及直流疊加脈沖(chòng)的多(duō)種複合電流波(bō)形(xíng),所有脈沖參(cān)數可(kě)以在給(gěi)定的範(fàn)圍内設定(dìng)。此外(wài),還(hái)可(kě)以實(shí)現計(jì)時和定時(shí)功能(néng)、溫度(dù)測控(kòng)功能、電量(安(ān)2時)計量(liàng)和定(dìng)量功(gōng)能等(děng),有利(lì)于采用統(tǒng)計(jì)控制方法(fǎ)實現添加劑(jì)的補加和(hé)主鹽濃度(dù)調整(zhěng)。從節(jiē)能角(jiǎo)度出發,電(diàn)解電鍍過程中,除(chú)電源裝置的(de)能耗(hào)以外(wài),工藝(yì)過程(chéng)的能(néng)耗占(zhàn)絕大部(bù)分(fèn)。而影(yǐng)響工藝過程能耗的因素主要(yào)是電流(liú)效(xiào)率(lǜ)和(hé)槽壓,通過(guò)對電解液濃度、溫度(dù)、電極距離(lí)等參(cān)數在(zài)線(xiàn)檢測,實(shí)時對電源的(de)電(diàn)流、電壓輸出進(jìn)行調整(zhěng)和合理(lǐ)配置,進(jìn)而達到(dào)節(jiē)能增效(xiào)和提高工(gōng)藝質量的(de)目的(de)。從控制角度看,電鍍工藝過程及開(kāi)關式(shì)電鍍電(diàn)源的能(néng)量轉換過(guò)程均(jun1)為非(fēi)線性(xìng)時變(biàn)系統(tǒng),難(nán)以建立(lì)準确的(de)模型進(jìn)行(háng)傳統(tǒng)的控制。智能(néng)控制能(néng)夠(gòu)不依(yī)賴受(shòu)控對象的(de)數(shù)學(xué)模型(xíng),利用人的操作(zuò)經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)和推(tuī)理以(yǐ)及控(kòng)制系統的(de)某些信息和性能(néng)得到相應的(de)控制規則(如專家(jiā)系統、模(mó)糊控制和神經網絡(luò)等)。這(zhè)些智(zhì)能控制的應用(yòng)将大大(dà)提(tí)高電鍍電(diàn)源的(de)性能(néng)及工(gōng)藝質量。因此,随着電鍍技(jì)術的(de)不斷發展(zhǎn),應迅速開發适(shì)應不同工藝過(guò)程的智能化(huà)電(diàn)源設備(bèi),以滿足(zú)新世紀(jì)的新技(jì)術發展需求。 
 
  數(shù)字化(huà)電鍍電源(yuán)的數字化(huà)技(jì)術(shù)意義(yì)重大(dà)。采用(yòng)數字化技術,從(cóng)電源(yuán)的電氣性(xìng)能來看,可以應用現(xiàn)有電(diàn)源的(de)各種研究(jiū)成果(功率電路拓撲(pū)及控制(zhì)方(fāng)式等),通過系統軟件(jiàn)實現軟開關技(jì)術并降低(dī)電磁(cí)幹擾(rǎo),提(tí)高電源的穩定性和智(zhì)能化程度;從電(diàn)源的(de)工(gōng)藝效果來看,數字化電源由于控制策(cè)略調整靈活,控制精度高(gāo)以及(jí)控制參數穩定(dìng)性高,所(suǒ)以具有(yǒu)更好的(de)工(gōng)藝穩定性(xìng)和更好的(de)工藝(yì)效果及節(jiē)能效果。同時,數(shù)字化電源(yuán)方便(biàn)的通(tōng)信(xìn)接(jiē)口功能為現(xiàn)代化的網絡(luò)化生(shēng)産提(tí)供了(le)良好的硬件基礎。從電鍍(dù)工藝研究(jiū)的角(jiǎo)度,數字化(huà)電鍍(dù)電(diàn)源為實施創(chuàng)新性的(de)工藝控(kòng)制策(cè)略和實現(xiàn)多功(gōng)能提供了(le)全新的途徑。數字化電(diàn)源的在(zài)線控制程序解(jiě)決辦法(fǎ), 不能從(cóng)根本上解(jiě)決其(qí)所面(miàn)臨的諸多(duō)問題。高頻開關型電(diàn)鍍(dù)電(diàn)源目(mù)前主要局(jú)限于(yú)1500a以下(xià)的(de)中(zhōng)小功(gōng)率領域,在國内(nèi)也隻(zhī)有少量廠(chǎng)家生産,從(cóng)技術角度看主要限(xiàn)于硬(yìng)開(kāi)關變換(huàn)模式和(hé)模拟控(kòng)制方式,具有明(míng)顯的局限性,同(tóng)焊接等領域全(quán)面推(tuī)廣(guǎng)應用開(kāi)關式電源的情(qíng)況具有較大差(chà)距。 
 
  綠(lǜ)色可靠(kào)電(diàn)鍍電源長(zhǎng)時間(jiān)連續工作在極(jí)為苛(kē)刻的工況(kuàng)下,因此(cǐ),其(qí)可靠(kào)性和(hé)綠色化是(shì)電源推廣(guǎng)應用的前(qián)提。影響電(diàn)源可(kě)靠性(xìng)及綠(lǜ)色(sè)化的主(zhǔ)要因(yīn)素有電磁幹擾(rǎo)、熱效應、功(gōng)率管(guǎn)工作環(huán)境(jìng)、器件質量(liàng)及工(gōng)藝水平等因(yīn)素。由于(yú)開關電鍍電源(yuán)工作在開(kāi)關狀态且(qiě)占(zhàn)空比變化較(jiào)大,使(shǐ)輸入波形(xíng)發生畸變(biàn),由它(tā)所産(chǎn)生的(de)電磁幹擾(rǎo)源,經(jīng)某種傳(chuán)輸途徑傳輸(shū)至敏(mǐn)感設備,使該(gāi)設備表(biǎo)現出某種形式(shì)的響(xiǎng)應,并(bìng)産生幹擾的效果,而(ér)且功率愈大幹(gàn)擾愈強。在國外(wài),德國、美國(guó)以(yǐ)及(jí)國際(jì)電(diàn)子(zǐ)安全(quán)會都制定了标準。按(àn)這些标準(zhǔn)規定,若不(bú)及早解決(jué)電磁兼(jiān)容(róng)問題,将會(huì)帶來(lái)嚴重(zhòng)的(de)後果。因此,如(rú)何采取對(duì)策措施,提高逆(nì)變式(shì)電鍍電源(yuán),特别是大(dà)功率(lǜ)逆變式電源的(de)電磁(cí)兼容(róng)能力,是一(yī)個迫(pò)切的任務(wù),又是當前(qián)的熱點問題。電源器件(jiàn)的熱效(xiào)應是影響電源(yuán)可(kě)靠性的另一(yī)關鍵(jiàn)因素,電鍍(dù)開關(guān)電(diàn)源(yuán)傳遞變換(huàn)着幾十千瓦以上的電能量, 功率開關管(guǎn)、功率(lǜ)變(biàn)壓器、平波電抗器、初次(cì)級整(zhěng)流管及其他器件均存在(zài)顯著的熱耗,如(rú)果熱(rè)效應(yīng)得(dé)不到合理的減少(shǎo)和控制,各(gè)環節的性能(néng)及壽命就(jiù)會嚴重(zhòng)下降(jiàng),電源(yuán)的(de)可(kě)靠(kào)性(xìng)就會受(shòu)到嚴重影響。同傳統電(diàn)源不同的是,開關電源(yuán)的(de)功率(lǜ)開關管(guǎn)及(jí)次級(jí)整流(liú)管均工作(zuò)在中高頻(pín)狀态(tài),開關(guān)工作過程(chéng)中存在(zài)較(jiào)大的電壓電流應力(lì),較大的di/dt,du/dt也會對其可(kě)靠性産生(shēng)較大(dà)影響(xiǎng)。通過(guò)采用(yòng)軟開關技(jì)術、緩沖(chòng)吸(xī)收、磁性參(cān)數的(de)合理(lǐ)匹配等措施是解決(jué)問題的有(yǒu)效途(tú)徑(jìng)。此外,電源的(de)結構設計(jì),降額容差(chà)設計(jì),采用(yòng)高(gāo)性能器件和先(xiān)進工藝,控制電路的接(jiē)地、隔離、屏蔽等因素(sù)也是(shì)影響(xiǎng)電源可靠性的關鍵(jiàn)因素。
一鍵撥号:0317-