2025/12/29 09:32

電鍍電源的(de)發展趨勢和方向(xiang)介紹

前面小編闡(chan)述其研究現狀及(ji)發展的曆史，今天(tian)小編就來分析電(diàn)鍍電源的發展趨(qu)勢和方向。希望小(xiao)編介紹的電鍍電(dian)源的發🈲展趨勢，能(néng)對大家有所幫助(zhu)。

　　高頻高效化電鍍(du)行業是著名的耗(hào)能大戶，其電能消(xiao)耗是其💚主要生産(chǎn)成本之一。傳統的(de)電鍍電源存在能(neng)耗高，效率低，控制(zhi)精度低，體積大，笨(ben)重等缺陷✂️;工藝過(guò)程缺乏科學合理(li)的控制手段，也造(zao)成大量👅的電能損(sun)耗。因此，電鍍電源(yuan)裝置的高效化是(shì)其必然的發展趨(qu)勢，而高頻化是提(tí)高電源🚶‍♀️效率的主(zhǔ)要🧑🏽‍🤝‍🧑🏻途徑，主要包括(kuò)下述方面。

　　在較大(da)功率領域采用高(gao)頻開關電源代替(tì)傳統整❄️流電源，降(jiang)低損耗，提高功率(lü)密度。高頻開關式(shi)電源🧑🏽‍🤝‍🧑🏻比傳🔆統的工(gong)頻整流電源🌈材料(liao)減少80%～90%，節能20%～30%，體積減(jiǎn)少到傳統同容量(liàng)電源的1/5以下，動态(tai)反應速度提高2～3個(gè)數量級，因此，電源(yuán)效率、功率密度及(jí)銅鐵材料等指标(biāo)用量均有大幅度(dù)的改善。

　　應用推廣(guang)軟開關技術，使高(gāo)頻開關電源的開(kāi)關損耗明顯降低(di)🥰，開關頻率進一步(bù)提高。軟開關技術(shù)具❌有降低電力電(diàn)子器件開關功耗(hào)，提高開關頻率，降(jiàng)低電磁幹擾，改善(shan)器件的工作環境(jing)等優點。其本質是(shì)将器件換流過程(chéng)和能量轉換、控制(zhi)過程分時加以區(qū)别處理🔅。采用這種(zhong)變換模式可以使(shǐ)工作在高頻狀态(tài)下的功率開關管(guǎn)的開㊙️關損耗顯著(zhe)降🏃低，電源整體效(xiào)率提高，同時使電(diàn)源工作💰頻率進一(yi)步提高成為可能(neng)。升級将為新控制(zhi)策略的實🚶‍♀️施提供(gong)方便、快捷的途徑(jìng)。

　　智能化(hua)電鍍工藝如何消(xiāo)除人為因素的影(ying)響及減💜少電🏃‍♂️鍍過(guo)程能量損耗的需(xu)求，對電源的智能(neng)化提出了更高的(de)要求。如迅速發展(zhan)的鋁型材表面處(chu)理技術，對質量的(de)穩定性要求較高(gāo)，通過不同程序改(gai)變電源調節曲線(xiàn)，可調整不同的陽(yang)極氧化層色調💃🏻，使(shi)得氧化産品多姿(zi)多彩☎️。一些在生産(chǎn)過程中頻繁調節(jie)電源參數的電鍍(dù)工藝，也🔞要求專用(yong)智能化電源。脈沖(chong)換向電鍍與直流(liu)疊加脈沖電鍍等(děng)新工藝要求控制(zhì)的參數較多，将脈(mo)沖電源與微機控(kong)制相結合的智🌂能(neng)化脈沖電源，可以(yǐ)根據工藝要求選(xuǎn)擇直流供電，單向(xiàng)脈沖和換向脈沖(chòng)供電以及直流疊(die)🐆加脈沖的多種複(fú)合電流波形，所有(you)脈沖參數可以在(zai)給定的範圍内設(shè)定。此🚶外，還可以實(shi)現計時和定時功(gong)能、溫❗度測控功能(néng)、電量（安2時）計量🚶和(hé)定量功能等，有利(lì)于采用統計控制(zhì)方法實現添加劑(ji)的補加💛和主鹽濃(nong)度調整。從節能角(jiao)度出發，電🌍解電鍍(du)過程中，除電源裝(zhuāng)‼️置的能耗以㊙️外，工(gong)藝過程的能耗占(zhan)絕大部分。而影響(xiang)工藝過程能耗的(de)因素主要是電流(liú)效率和槽壓，通過(guo)對電解液濃度、溫(wēn)度、電極距離等參(can)數在線檢測，實時(shi)對電源的電流、電(dian)壓輸出進行🌈調整(zheng)和合理配置，進而(er)達到節能增效和(he)提高工藝💚質量的(de)目的。從控制角度(du)看，電鍍工藝過程(cheng)✌️及開關式🆚電鍍電(dian)源的能量轉換過(guo)程均為非線性時(shi)變系統，難以建立(lì)準确的模型進行(hang)傳統的控制。智能(neng)控制能夠不依賴(lai)受控對象的數學(xue)模型，利用人的操(cāo)📧作經驗、知識和推(tui)理以及控制系統(tong)的某些信息和性(xìng)能得到相應的控(kòng)制規則（如專家系(xi)統、模糊控制👈和神(shén)經網絡等）。這些智(zhi)能控制🎯的應用将(jiang)大大提高的性能及工藝(yi)質量。因此，随着電(diàn)鍍技術的不斷發(fa)🐕展✏️，應迅速🤞開發适(shì)應不同工藝過程(cheng)的智能化電源🙇🏻設(she)備，以滿足新世紀(jì)的新🈲技術發展需(xū)求。

　　數字化電鍍電(dian)源的數字化技術(shu)意義重大。采用數(shu)字化技術☁️，從🙇🏻電源(yuan)的電氣性能來看(kan)，可以應用現有電(diàn)源的各種研究成(cheng)㊙️果（功率電路拓撲(pū)及控制方式✊等），通(tōng)過系統軟件實現(xiàn)軟開關技術并降(jiàng)低電磁幹擾，提高(gāo)電源的穩定性和(hé)智能化程度;從電(diàn)源的工藝效果來(lái)看🔴，數字化電源由(yóu)于控制策略調整(zhěng)靈活，控制精度高(gāo)以及控制參數穩(wen)定性高，所以具有(you)更好的工藝穩定(dìng)性和更好的工藝(yi)效果及節能效果(guǒ)🌐。同時，數字化電源(yuan)方🤩便的通信接口(kǒu)功能為現代化的(de)網絡化🏃‍♂️生産提供(gòng)了良好的硬件基(jī)礎。從電♉鍍工藝研(yan)究的角度，數字化(hua)電鍍電源為實施(shi)❓創新性的🔞工藝控(kòng)制策略和實現多(duō)功能提供了全新(xin)的途徑。數字化電(diàn)源的在線控制程(chéng)序解決辦法，不能(neng)從根㊙️本上解決其(qi)所面臨的諸多問(wèn)題🥵。高頻✌️開✊關型電(dian)鍍電源目前主要(yao)局限于1500A以下的中(zhōng)小功率領域，在國(guo)内也隻有少量廠(chang)家生産，從技術角(jiǎo)度看主要限于硬(yìng)開關變換🚶‍♀️模式和(hé)模拟控制方式，具(ju)有明顯的局限性(xìng)，同焊接等領域全(quán)面推廣♉應用開關(guan)式電源的情況具(ju)有較大差距。

　　綠色(se)可靠電鍍電源長(zhǎng)時間連續工作在(zai)極為苛刻的💚工況(kuàng)下，因此，其可靠性(xing)和綠色化是電源(yuan)推廣應用的前提(ti)。影響電源可靠性(xìng)及綠色化的主要(yào)因素有電磁幹擾(rao)、熱效應、功率管工(gōng)🐅作環境、器件質量(liàng)及工藝水平👣等因(yīn)素。由🧑🏾‍🤝‍🧑🏼于開關電鍍(dù)電源工作在開關(guān)狀态且占空比變(biàn)化較大，使輸入波(bō)形發生畸變🔴，由它(tā)所産生的電磁幹(gan)擾源，經某種傳輸(shu)途徑傳輸✉️至敏感(gan)設💁備，使該設備表(biǎo)現出某種形式的(de)響應，并産生幹擾(rao)的效果，而且功率(lü)愈大幹擾愈強。在(zai)國外，德國、美國以(yǐ)及國際電子安全(quan)會都制定🛀🏻了标準(zhǔn)。按這些标準規定(ding)⚽，若不及早解🆚決電(diàn)磁兼容問題，将會(hui)帶來嚴重的後果(guǒ)。因此，如何采取對(duì)🙇‍♀️策措🏃‍♂️施，提高逆變(biàn)式電鍍電源，特别(bié)是大功率逆變式(shì)電源的電磁兼容(rong)能力🏃🏻‍♂️，是一個迫切(qie)的任務，又是當前(qián)㊙️的熱點問題。電源(yuan)器件⛹🏻‍♀️的熱效應是(shi)影響電源可靠性(xing)的另一關鍵因素(su)，電鍍開關電源傳(chuán)遞變換着幾♊十千(qiān)瓦以上的電能量(liang)，功🙇🏻率開關管、功率(lü)變壓器、平波電抗(kàng)器、初次級整流管(guan)❤️及其他器件均存(cun)在顯著的熱耗，如(rú)果熱效應得不到(dao)合理💞的減☔少和控(kòng)制，各環節的性能(neng)及壽命🤞就會嚴重(zhòng)下降，電源的可靠(kao)⭐性就會受到嚴重(zhong)影響🍓。同傳統電源(yuán)不同的是，開關電(diàn)源的功率開關管(guan)及次級整流管均(jun)工作在中高頻狀(zhuang)态，開關工作過程(cheng)中存在較大的電(diàn)壓電💛流應力，較大(dà)的di/dt，du/dt也會對其可靠(kao)性産生較大影響(xiǎng)。通過采用軟開關(guan)技術、緩沖吸收、磁(cí)性參數的合理匹(pǐ)配等♉措🈲施是解決(jue)問題的有效途徑(jìng)。此外，電👄源的結構(gou)設計，降額容差設(shè)計，采用高性能器(qì)件和先進工藝，控(kong)制電路的接地、隔(ge)離、屏蔽等因素也(yě)是影響電源可靠(kào)👌性的關鍵因素。