周期性脈沖切換電鍍電源
用于電鍍工藝使用的周期脈沖切換電鍍電源 。是一種新型電鍍工藝要求的電源。它可增加鍍 層的結合力,使組織更加細密,均勻性好??勺鳛槎喾N電鍍工藝和金屬鍍層的新型電鍍電源。
1 周期性脈沖切換電鍍電源的作
用電源通過周期脈沖切換 ,對電鍍阻抗輸入周期切換的正反向電流,正向脈沖電流工作時間(或強度 )大于反向脈沖電流工作時間 (或強度 ),在電鍍過程中,正向電流使電鍍金屬沉積在基體 金屬上的量高于反向電流對鍍層金屬的腐蝕量。使最終鍍層金屬結合力更強。組織更細密 。均勻 性更好。在電鍍中。反向脈沖電流的作用是腐蝕鍍層表面微觀峰值金屬 ,減少表面微觀波紋度。增強 下次沉積鍍層金屬的結合力 ,細化組織 ,鍍層厚度均勻。
2 周期性脈沖切換電源的設計方案
主要由脈沖發生器 ,反相器 ,功放 ,切換器等組 成 。 各組成部份的功能如下 :
·脈沖發生器 :由定時器構成。通過調整電阻R和電阻R可輸出不同頻率和占空 比的脈沖 信號。
· 反相器 :由開關三極管和 電阻構成。對脈沖發生器輸出的 脈沖信號進行反相處理獲反向脈
· 功放:(圖中略 )由三極管和電阻構成。對脈沖信號進行功率放大,使之達到功放開關三
極管所需 的 電流 。
· 切換器 :由調壓器和切換開關三極管構成。調壓器 Ml和 M2分別調節施加于電鍍阻抗 上的正 、反向電壓,從而獲得不同的電流強度。開關三極管是在脈沖信號的控制下 ,實現對電鍍 阻抗通 電 電流方 向的切換 。正 向 :b,、b 通 ,b,、b。斷 ;反 向 :b】、b 斷 ,b3、b4通 。各 部份脈沖信號如圖2。
3 信號參數的調整與計算
脈沖頻率由調整電阻 冠確定 f=1。443/(R^+2RB+2RI)c1 。I輔 m。}]占空 比 由調整 電 阻 Rz確 定 , (備襲 q=tt/t=1。6R2C2/(R^+2RB+2R1)cJ 注意 :占空 比 q 的調整應在頻率 f確 定后確定 。 公式中各參數為國際單位。圈2 脈沖信號圖
4 關鍵技 術 與元件 選 用
· 可對脈沖頻率 f和占空比 q實現連接調整,增加電源工作范圍。
· 防止各部份直流因非共地或共地間存在地差電位對系統的影響。
· 切換開關三極管對電鍍阻抗 R 電流方向切換過程中 ,應防止系統內部短路損壞元件 ,甚 至無法正常工作。
· 各元件性能與參數選定中,性能穩定可靠 (特別是熱溫性 ),參數誤差應小 。對開關三極 管的開關特性要求較高。
5 應用
經設計 、制作多臺周期性脈沖切換電鍍電源 ,在院防腐研究室作為鐵基鍍銅和銅基鍍鐵等防 腐 電鍍材料研究 的電源,實驗證明,周期性脈沖切換電鍍電源達到新型電鍍工藝的要求,性能穩 定可靠 ,操作簡便,可增加鍍層結合強度,細化鍍層組織 ,厚度均勻。略加改進可作為工業電鍍 電源使用。其電源的投入費用較低。其思路和方法具有推廣應用價值??晒┫嚓P技術人員參考。