電鍍電(dian)源的發展趨勢(shi)和方向介紹

電鍍電源

　　高頻高效化電(diàn)鍍行業是著名(ming)的耗能大戶，其(qi)電能消耗是其(qi)主要生産成本(běn)之一。傳統的電(diàn)鍍電源存在能(néng)⛹🏻‍♀️耗高，效率低，控(kong)制精😄度低，體積(ji)大，笨重等缺陷(xiàn);工藝過程缺乏(fa)科學合理的控(kong)制手段🈚，也造成(chéng)大量的電能損(sǔn)耗。因此，電鍍電(dian)源裝置的高效(xiao)♍化是其必然的(de)發展趨勢，而高(gao)頻化是提高電(diàn)源💰效率的主要(yào)途徑，主要包括(kuò)下述方面。

　　在較(jiào)大功率領域采(cǎi)用高頻開關電(diàn)源代替傳統整(zhěng)流電源，降低損(sǔn)耗，提高功率密(mi)度。高頻開關式(shi)電源比傳統的(de)工頻整流電源(yuan)材料減少80%～90%，節能(neng)20%～30%，體積減少💰到傳(chuan)統🐉同容量❄️電源(yuan)的🌂1/5以下，動态反(fan)應速度提高2～3個(ge)數量級，因此，電(diàn)源效率、功率密(mi)度及銅鐵材料(liào)等指标用量均(jun1)有大幅度的改(gai)善。

　　應用推廣軟(ruǎn)開關技術，使高(gāo)頻開關電源的(de)開關損耗明顯(xiǎn)降低，開關頻率(lǜ)進一步提高。軟(ruan)開關技術具有(you)降低電力電子(zǐ)器✊件開關功耗(hào)，提高開關頻率(lǜ)，降低電磁✌️幹擾(rǎo)，改善器件的工(gong)作環境等優點(diǎn)。其本質是将器(qì)件換流過程❤️和(he)能量轉👨‍❤️‍👨換、控制(zhi)過程分時加🐇以(yi)區别處理。采用(yong)這種變換模式(shi)可以使工作在(zai)高頻狀态下的(de)功🈚率開關管的(de)開關損耗顯著(zhe)降低，電源整體(tǐ)效率提高，同時(shí)使電源工作頻(pin)率進一步提高(gao)成為可能。升級(jí)将為新控制策(cè)略的實🧑🏽‍🤝‍🧑🏻施提供(gòng)方便、快捷的途(tu)徑。

　　智能化電鍍工(gōng)藝如何消除人(rén)為因素的影響(xiang)及減少電鍍過(guo)程能量損耗的(de)需求，對電源的(de)智能化提出了(le)更高💰的要求。如(ru)迅速發展的鋁(lǚ)型材表面處理(li)🈲技術，對質量的(de)穩定性要求較(jiao)高，通過🧑🏽‍🤝‍🧑🏻不同程(cheng)序改變電源調(diào)節曲線，可調整(zhěng)不同✉️的陽極氧(yǎng)化層色調，使得(de)氧化産品多姿(zi)多彩。一些在生(sheng)産過程中頻繁(fan)☀️調節電源參數(shu)🈲的電鍍工藝，也(ye)要求專用智能(neng)化電源。脈沖換(huan)向電鍍與直流(liú)疊加脈沖電鍍(dù)等新工藝要🐇求(qiú)控制的參數較(jiao)多，将脈沖電源(yuan)與微機控制相(xiàng)結合的智能化(hua)脈沖電源，可以(yi)根據工藝要求(qiú)選擇直流供電(dian)，單向脈沖和換(huàn)向脈沖供電以(yi)及直流疊加脈(mò)沖的多種複合(hé)電流波形，所有(you)脈沖參數可以(yǐ)🔱在給定的範圍(wei)内設定。此外，還(hai)可以實現計時(shi)和定✊時功能、溫(wen)度測控功能、電(diàn)量（安2時🧑🏽‍🤝‍🧑🏻）計量和(hé)定量功能等，有(you)利于采用♋統計(jì)控制方法實現(xiàn)☎️添加劑的補㊙️加(jiā)🙇‍♀️和主鹽濃度調(diao)整。從節能角度(du)出發，電🌐解電鍍(dù)過程中，除電源(yuán)裝💛置的能耗以(yi)外，工藝過程的(de)✉️能耗占絕❗大部(bu)分。而影響工藝(yì)過程能耗的因(yin)素主要☂️是電流(liu)✂️效率和槽壓，通(tōng)過對🈲電解液濃(nong)度、溫度、電極距(jù)☀️離等參數在線(xiàn)🔞檢測，實時對電(diàn)源的電流、電壓(ya)輸出進行👄調整(zheng)和合理配置，進(jin)而達到節能增(zēng)🈲效和提高工藝(yì)質量的目的👅。從(cóng)控制角度看，電(dian)鍍工藝過程及(jí)開關式㊙️電鍍電(dian)源的能量轉換(huan)😄過程均為非線(xiàn)性時變系🐅統，難(nán)以建立準确的(de)模型進行傳統(tong)的控制。智能控(kòng)🙇‍♀️制能夠🈲不🌈依賴(lai)受控對象的數(shù)學模型，利用人(ren)的操作經驗、知(zhī)識和推理以及(ji)控制系統的某(mou)些信息和❤️性能(néng)得到相🧑🏽‍🤝‍🧑🏻應的控(kong)制規則（如專家(jia)系統、模糊控制(zhì)和神經網絡等(děng)）。這些智能控制(zhì)的應用将大大(dà)提高電鍍電源(yuan)的性能及工藝(yì)質量。因此，随着(zhe)電鍍技術的不(bú)斷發🏃展，應迅速(su)開發适應不同(tong)工藝過程的智(zhì)能化電源⁉️設備(bei)，以滿足新世紀(ji)的新技術發展(zhǎn)需求。

　　數字化電(dian)鍍電源的數字(zì)化技術意義重(zhòng)大。采用數字⛱️化(huà)技術，從電源的(de)電氣性能來看(kàn)，可以應用現有(yǒu)電源的各種研(yan)究成果（功🐇率電(diàn)路拓撲及控制(zhì)方式等），通過系(xi)統軟件實現㊙️軟(ruǎn)開關技術并💘降(jiàng)低電磁幹擾，提(tí)高電源的穩定(dìng)👣性和智能化程(cheng)度;從電源的工(gong)藝效果來看💛，數(shù)字化電源由于(yu)控制策🌈略調整(zhěng)靈活，控制精度(dù)高以及控制參(cān)數穩定性高，所(suo)以具有更好的(de)工藝穩定性和(hé)更好的工藝效(xiào)果及節能效果(guo)。同時，數字化電(dian)源方便的通信(xin)接口功能為現(xiàn)代化的網絡化(hua)生産提供了良(liáng)好的硬件基礎(chu)。從電鍍工藝研(yan)究的角度，數🧡字(zì)化電鍍電源為(wéi)實施創新性的(de)工藝控制策略(luè)和實現多功能(neng)提供了全新的(de)途徑。數字化電(dian)源的在線控制(zhi)程序解決辦法(fa)，不能從根本上(shang)解決其所面臨(lín)的諸多問題。高(gāo)頻開關型電鍍(dù)電源目前主要(yào)局限于1500A以下的(de)中小功率領域(yù)，在國内也隻有(yǒu)少量廠家生産(chan)，從技術角度看(kàn)主要限于硬開(kai)關變換模式和(he)模拟❗控制方式(shi)，具有明顯的局(jú)限性，同焊接等(děng)領域全面推廣(guǎng)應用開關式電(dian)源的情況具有(yǒu)較大差距。

　　綠色(sè)可靠電鍍電源(yuán)長時間連續工(gōng)作在極為苛刻(ke)的工🈲況下，因此(cǐ)，其可靠性和綠(lü)色化是電源推(tuī)廣應用的前提(ti)。影響電源可靠(kào)性及綠色化的(de)主要因素有電(dian)磁幹擾、熱效應(yīng)、功率管工作環(huán)境、器件質量及(ji)工藝水平等因(yīn)素。由🛀🏻于開關電(dian)鍍電源工作在(zai)開關狀态且占(zhan)空比變化較大(dà)，使輸入波形發(fā)生畸變，由它所(suo)産生的電磁幹(gan)擾源，經某種傳(chuan)輸途徑傳輸至(zhì)敏感設備，使👈該(gai)設備表現出某(mou)種形式的響應(ying)✌️，并産生幹擾的(de)效果，而且功率(lǜ)愈大幹擾愈強(qiang)。在國外，德國、美(mei)國以及國際電(dian)子安全會都制(zhi)定了标準。按這(zhe)些标準規定，若(ruò)不及早解決電(dian)磁兼容問題，将(jiang)會帶來嚴重的(de)後果。因此，如何(he)采取對策措💔施(shi)，提高逆🐆變式電(dian)鍍電源，特别是(shi)大功率逆變式(shì)電源的電磁兼(jiān)容能力，是一個(ge)迫切的任務，又(you)是當前的熱點(dian)問⛹🏻‍♀️題。電源器件(jian)的熱效應是影(ying)響電源可靠性(xìng)的另一關鍵因(yīn)素，電鍍開關電(dian)源傳遞變換着(zhe)幾十千瓦以上(shàng)的電能量，功率(lü)開關管、功率變(bian)壓器、平✊波電🧑🏾‍🤝‍🧑🏼抗(kang)器、初次級整流(liú)管及其🚶他器件(jiàn)均存在顯著的(de)熱耗，如果熱效(xiào)應得不到合理(lǐ)的減少和控制(zhì)，各環節的性能(néng)及壽命就會嚴(yán)重下降，電源的(de)可靠性就會受(shòu)到嚴重影響。同(tong)傳統電❤️源不同(tóng)的是，開關電源(yuán)的功率開關管(guǎn)及次級整流管(guǎn)均工作在中高(gao)頻狀态，開關工(gōng)作過程中存在(zai)較大的電壓電(dian)流應力，較大的(de)di/dt，du/dt也會對其可靠(kao)性産生較大影(yǐng)響。通過采用軟(ruǎn)開關技♻️術、緩沖(chòng)吸收、磁性參數(shu)的合理❄️匹配等(deng)措施是解決問(wen)題的有效途徑(jing)。此外，電源的結(jié)構設計，降額容(rong)差設計，采用高(gāo)性能器🧑🏾‍🤝‍🧑🏼件和先(xian)進工藝，控制🏃‍♂️電(diàn)路的接地、隔離(li)、屏蔽等因素也(yě)是影響電源可(kě)靠🔅性的㊙️關鍵因(yin)素。

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