濟南能華機電設(shè)備有限公司
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可編程智能高頻雙脈沖直流穩(wěn)壓恒流電源產(chǎn)品簡介：
濟南能華生產(chǎn)的可編程雙脈沖電源專用于表面處理及試驗應(yīng)用。電源全部采用先進的高頻開關(guān)電源技術(shù)，高速單片機控制，使用最新的開關(guān)器件，具有很好的輸出波形及輸出特性。電源采用真彩7寸觸摸屏人機界面控制顯示，具有正負脈沖輸出，頻率、時間、比例、正負電壓幅度及脈沖寬度均可獨立調(diào)節(jié)。
電源具有強大的通訊功能：采用標準的MODBUS－RTU協(xié)議格式，標配RS-232，RS-485、GPIB、Ethernet 、模擬量，等通信接口，可選配上位機控制軟件。電源設(shè)有過流、過熱等保護，具有很高的可靠性。采用該電源可明顯提高被處理工件的表面性能。
主要用途：
各種化學研究、微弧氧化、水處理、電絮凝、真空鍍膜、真空濺射、精密電解、精密電鍍、表面改性、電腐蝕、電著色、電容老化、等離子體注入
主要特點：
1．用先進的高頻開關(guān)電源斬波技術(shù)，具有體積小、效率高、運行穩(wěn)定、噪聲低、對電網(wǎng)干擾小等優(yōu)點。
2．具有手動及單片機自動控制兩種控制方式可供選擇。
3．具備正脈沖、負脈沖、比例脈沖、間隔脈沖、計數(shù)脈沖、計時脈沖、序脈沖。
4．電源輸出方式：恒壓、恒流、恒功率。
5．可以設(shè)定15段時間脈沖，每段程序脈沖運行時間 1-998001S
6．具有30組記憶組功能并可以使用英文字母與數(shù)字命名，可以將常用的參數(shù)記憶并儲存，以便下次使用時輕松調(diào)用。
7．電壓范圍 6-30KV 可選、電流范圍 1-30KA 可選
8．脈沖寬度 1us-999ms、比例值 1-0.000001、間隔數(shù)量1-999：1-999、脈沖計數(shù) 1-998001、計時范圍 1-998001S、占空比 1-99%、頻率范圍1HZ-100KHZ、頻率精度 1HZ
9．采用7英寸16:9的彩色液晶顯示屏，讓各種參數(shù)視覺感更清爽。
10.過壓、欠壓、過流、超溫、IGBT 故障、故障保護
技術(shù)參數(shù)：
| 輸入電源 |
單相AC220V±15%/三相四線AC380V±15% |
| 輸入頻率 |
50/60Hz±5% |
| 輸入功率因數(shù) |
≥0.9 |
| 輸出電壓 |
0-6V、12V、24V、36V、48V、60V、72V、96V、200V、300V、500V、1000V、2000V、5000V、7200V、 10000V、16000V、20000V、25000V、30000V、40000V、60000V、80000V、100000V 連續(xù)可調(diào) |
| 輸出脈沖電流 |
0-1A、3A、5A、10A、30A、50A、100A、200A、300A、500A、600A、800A、1000A、1500A、2000A、3000A、5000A、8000A、10000A、20000A連續(xù)可調(diào) |
| 輸出占空比 |
1-99%可調(diào)；脈寬 1us-999ms |
| 輸出頻率 |
低頻段：0.1HZ-100HZ，中頻段：100HZ-5KHZ，高頻段：5KHZ-100KHZ |
| 輸出特性 |
恒流/恒壓/恒功率 |
| 輸出波形 |
脈沖方波、直流疊加方波、直流（100%占空比） |
| 脈沖制式 |
脈高對稱脈沖(UHD)、脈高獨立調(diào)節(jié)(UHN) |
| 脈沖形式 |
正脈沖、負脈沖、比例脈沖、間隔脈沖、計數(shù)脈沖、計時脈沖、程序脈沖。 |
| 電壓穩(wěn)定度 |
<0.5% |
| 電流穩(wěn)定度 |
<0.5% |
| 源調(diào)整率 |
±1%FS |
| 負載調(diào)整率 |
±1%FS |
| 操作顯示 |
7寸真彩LCD觸摸屏控制顯示
（正電壓、正電流，負電壓、負電流、頻率，正占空比、負占空比、定時時間、脈沖次數(shù)、正負脈寬比例同時數(shù)字顯示） |
| 保護裝置 |
輸入過、欠壓，輸出過載、過壓、過流、短路、內(nèi)部過熱（高于85度） |
| 效率 |
≥80% |
| 噪音 |
<60dB |
| 冷卻方式 |
強制風冷 |
| 濕度 |
≤90% |
| 控制方式 |
采用標準的MODBUS－RTU協(xié)議格式，標配RS-232通訊接口，可以選配RS-485、GPIB、Ethernet 、模擬量，可選配上位機控制軟件。 |
顯示界面
一、周期換向脈沖電鍍的基本原理
脈沖電鍍過程中，當電流導通時，電化學極化增大，陰極區(qū)附近金屬離子充分被沉積，鍍層結(jié)晶細致、光亮；當電流關(guān)斷時，陰極區(qū)附近放電離子又恢復到初始濃度，濃差極化消除。
周期換向脈沖電鍍習慣稱雙（即雙向）脈沖電鍍，它是在輸出一組正向脈沖電流之后引入一組反向脈沖電流，正向脈沖持續(xù)時間長反向脈沖持續(xù)時間短，大幅度、短時間的反向脈沖所引起的高度不均勻陽極電流分布會使鍍層凸處被強烈溶解而整平。典型的周期換向脈沖波形如下圖所示。
二、周期換向脈沖電鍍的優(yōu)越性
１ 反向脈沖電流改善了鍍層的厚度分布，鍍層厚度均勻，整平性好。
２ 反向脈沖的陽極溶解使陰極表面金屬離子濃度迅速回升，這有利于隨后的陰極周期使用高的脈沖電流密度，而高的脈沖電流密度又使得晶核的形成速度大于晶體的生長速度，因而鍍層致密、光亮，孔隙率低。
３ 反向脈沖的陽極剝離使鍍層中有機雜質(zhì)（含光亮劑）的夾附大大減少，因而鍍層純度高，抗變色能力強，這一點在氰化鍍銀中尤為突出。
４ 反向脈沖電流使鍍層中夾雜的氫發(fā)生氧化，從而可消除氫脆（如電沉積鈀時反向脈沖可除去共沉積的氫）或減小內(nèi)應(yīng)力。
５ 周期性的反向脈沖電流使鍍件表面一直處于活化狀態(tài)，因而可得到結(jié)合力好的鍍層。
６ 反向脈沖有利于減薄擴散層的實際厚度，提高陰極電流效率，因而合適的脈沖參數(shù)會使鍍層沉積速度進一步加快。
７ 在不允許或少量允許有添加劑的電鍍體系中，雙脈沖電鍍可得到細致、平整、光潔度好的鍍層。
因而，鍍層的耐溫、耐磨、焊接、韌性、防腐、導電率、抗變色、光潔度等性能指標成倍提高，并可大幅度節(jié)約稀貴金屬（約20%—50%），節(jié)約添加劑（如光亮氰化鍍銀約50%—80%）。
三、周期換向脈沖電流波形
１ 有關(guān)斷時間的單個脈沖換向。
即一個有關(guān)斷時間的正向脈沖之后緊接著一個有關(guān)斷時間的反向脈沖，這種波形兼有脈沖和換向的優(yōu)點，缺點是脈沖換向功能不完善。其波形如下圖所示。
2 無關(guān)斷時間的單個脈沖換向。
即一個無關(guān)斷時間的正向脈沖之后緊接著一個無關(guān)斷時間的反向脈沖，這種波形改善鍍層厚度分布的效果較明顯，但改善鍍層結(jié)晶的效果尚不理想，一般不宜用于貴金屬電鍍。其波形如下圖所示。
3 脈動脈沖換向
即一組正向脈沖之后緊接著一組反向脈沖（注：正、反向脈沖均為群波而非單個波形），這種波形為典型的周期換向脈沖波形，同時具有改善鍍層厚度分布和改善鍍層結(jié)晶狀況的雙重效果，在功能性電鍍中應(yīng)用最廣泛。其波形如下圖所示。
4 多組脈沖換向
簡稱多脈沖，在脈動脈沖換向的基礎(chǔ)上增加可編程序功能，每一個程序或時段內(nèi)采用的脈沖參數(shù)可各不相同，而普通的脈動脈沖換向其各項參數(shù)調(diào)節(jié)好后，直到電鍍過程結(jié)束，便不再改變。其波形如下圖所示。
四、用途
可用于鍍金、銀、稀有金屬、鎳、鋅、錫、鉻及合金等；銅、鎳等的電鑄；電解電容的敷能；鋁、鈦等制品的陽級氧化；精密零件的電解拋光；蓄電池的充電等。
五、特點
１ 兼有脈沖和換向的雙重功能。
２ 正、反向脈沖參數(shù)單獨可調(diào)。
３ 同時可作為兩臺單脈沖電源使用。
４ 可控制鍍層的結(jié)晶取向。
５ 輸出功能多、參數(shù)多。
6 具有峰值電流保護和操作故障保護功能。
六、功能
1 周期換向脈沖電鍍 
2 兩組單脈沖和直流 
3 直流疊加脈沖 
4 直流與脈沖換向 
5 間斷脈沖 
6 對稱或不對稱方波交流電 
七、技術(shù)參數(shù)及規(guī)格
 |
NHWYM-10 |
NHWYM-30 |
NHWYM-60 |
NHWYM-120 |
NHWYM-200 |
NHWYM-300 |
NHWYM-500 |
NHWYM-1000 |
| 輸出波形 |
方波 |
方波 |
方波 |
方波 |
方波 |
方波 |
方波 |
方波 |
| 輸出頻率 |
5-5000 |
5-5000 |
5-5000 |
5-5000 |
5-5000 |
5-5000 |
5-5000 |
5-5000 |
| 占空比(%) |
0-100 |
0-100 |
0-100 |
0-100 |
0-100 |
0-100 |
0-100 |
0-100 |
| 換向時間（ms） |
1-9999 |
1-9999 |
1-9999 |
1-9999 |
1-9999 |
1-9999 |
1-9999 |
1-9999 |
| 輸出電流（A） |
峰值 |
10 |
30 |
60 |
120 |
200 |
300 |
500 |
1000 |
| 平均 |
1 |
10 |
20 |
40 |
60 |
100 |
150 |
300 |
一 、系統(tǒng)構(gòu)成
該系統(tǒng)主要硬件由計算機和脈沖電鍍電源構(gòu)成。實質(zhì)上是由工控軟件、可編程控制器（PLC）和SQL數(shù)據(jù)庫組成系統(tǒng)的核心部分，從而實現(xiàn)多組換向脈沖電鍍電源的自動控制和過程監(jiān)控。
二 、主要特點
該系統(tǒng)為客戶提供了一個經(jīng)濟、完善、實用的操作平臺。
1 全自動實現(xiàn)了計算機對電鍍電源裝置的監(jiān)視和控制。
２ 上位機的工控軟件使得復雜計算、數(shù)據(jù)處理、動態(tài)顯示和報表輸出成為切實可行。
３ 功能強大運行穩(wěn)定的可編程控制器（PLC），使得多組不同工作狀態(tài)的電源連續(xù)工作得到簡單解決。
４ 整個監(jiān)控系統(tǒng)采用子畫面設(shè)置工作參數(shù)，動態(tài)畫面顯示工作過程，操作簡便，直觀清晰。
三 、系統(tǒng)功能
1 電源組數(shù)及工作狀態(tài)設(shè)定
- 可設(shè)定為1組~10組電源自動循環(huán)工作。
- 每組電源可設(shè)定為雙脈沖，正、負單脈沖，正、負直流，正、負間斷脈沖，直流與脈沖換向，脈沖與直流換向，對稱或不對稱方波交流電等任一種工作狀態(tài)。
2 工作時間、工作參數(shù)設(shè)定
- 可分別設(shè)置總工作時間和各組電源工作時間。
- 對每組電源可設(shè)置正、負脈沖換向工作時間、脈沖周期和脈沖寬度。
3 動態(tài)畫面顯示
- 畫面實時顯示平均電流、峰值電流、總工作時間及各組工作時間。
- 總電源和各組電源工作指示，各組電源的工作狀態(tài)指示及工作參數(shù)顯示。
- 動態(tài)顯示模擬工藝流程圖。
- 工作電流實時曲線、歷史曲線動態(tài)顯示。
4 數(shù)據(jù)庫管理
- 數(shù)據(jù)庫存儲實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、報警信息及系統(tǒng)信息。
- 對各類數(shù)據(jù)和信息可進行查詢、分析、存檔、瀏覽和報表打印處理。
5 系統(tǒng)自動保護、變量聲光報警及信息提示
- 平均電流、峰值電流過限保護，聲光報警并提示。
- 工作參數(shù)設(shè)置不規(guī)范，系統(tǒng)保護停止運行。
- 檢測到系統(tǒng)硬件工作不正常，系統(tǒng)保護停止運行。
- 系統(tǒng)停止時，進行聲光報警和信息提示。
6 由計算機軟調(diào)節(jié)正負電源的工作電流。
四 、規(guī)格參數(shù)
1 脈沖寬度：100～32767微秒（us）
2 脈沖周期：200～32767微秒（us）
3 正、負脈沖工作時間：0～32767毫秒（ms）
4 各組工作時間：0～32767秒（sec）
5 總工作時間：1～32767分（min）
6 峰值電流：10A～500A
計算機全自動監(jiān)控多脈沖電鍍電源（網(wǎng)絡(luò)型）
功能特點：
1 可直接入網(wǎng)聯(lián)結(jié)，并進行遠距離的監(jiān)測和控制。
2 采用RS-485通訊，最遠傳輸距離為1200米。
3 可容納128臺多脈沖電鍍電源同時入網(wǎng)，并可根據(jù)需要擴充。
4 開放的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以聯(lián)結(jié)不同的電鍍設(shè)備，并執(zhí)行不同的通訊協(xié)議。
5 亦可聯(lián)結(jié)不同產(chǎn)品類型的PLC、智能數(shù)顯表、數(shù)據(jù)采集模塊等，進行數(shù)據(jù)采集、傳輸、計算和控制。
6 也可對溫度、壓力、流量、物位、成分等工業(yè)參數(shù)進行監(jiān)測。
7 系統(tǒng)可配備數(shù)據(jù)庫，以存儲實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、報警信息、系統(tǒng)信息，對數(shù)據(jù)和信息可瀏覽、查詢和打印。
8 可按工況設(shè)計模擬工藝流程圖，設(shè)計實時曲線和歷史曲線。
9 也可采用以太網(wǎng)通訊，使多臺計算機同時控制一臺或多臺電源變得簡單易行。
一、多脈沖電鍍的基本原理
多脈沖即多組脈沖換向，在脈動脈沖換向的基礎(chǔ)上增加可編程序功能，每一個程序或時段內(nèi)采用的脈沖參數(shù)可各不相同。多脈沖電鍍的基本原理：使用不同參數(shù)的脈沖電流所獲鍍層的結(jié)構(gòu)或組分不同，選擇合適的不同參數(shù)的脈沖電流交互更替進行電鍍，可得到不同結(jié)構(gòu)或組分的多層鍍層。這種多層鍍層的優(yōu)越性如下。
1.各層間應(yīng)力相互抵消，鍍層脆性下降，抗疲勞強度增強。例如，混合集成電路外殼的引線鍍鎳，鍍層厚度同樣為13um時，直流鍍其抗疲勞強度可能經(jīng)不起1次彎曲，而多脈沖鍍可經(jīng)得起3次彎曲。
2.各層間多次重疊，則鍍層孔隙率降低，致密性提高，防腐性提高。
3.各層間組分不同有可能產(chǎn)生奇異的效果。例如，鍍鎳時，各層中硫含量可能不同，則可能得到防腐性較好的多層鎳鍍層。
二、單脈沖波形、雙脈沖波形與多脈沖波形的對比
1.單脈沖波形
一般輸出參數(shù)固定的單向脈沖電流，如欲改變脈沖參數(shù)，需停機后對設(shè)備進行重新設(shè)置。其波形如下圖所示。
2.雙脈沖波形
一般輸出參數(shù)固定的周期換向脈沖電流，如欲改變脈沖參數(shù)，需停機后對設(shè)備進行重新設(shè)置。其波形如下圖所示。
3.多脈沖波形
可循環(huán)輸出多組脈寬、頻率、幅值、換向時間、持續(xù)時間等參數(shù)各不相同的單向或周期換向脈沖電流。其波形如下圖所示。
三、產(chǎn)品特點
1.循環(huán)輸出十組參數(shù)各異的電流波形，每組電流可在直流、、單脈沖、雙脈沖或直流換向等波形中任意選擇。
2.每組電流的持續(xù)時間可在1～32767S間任意選擇，便于控制各組電流所得鍍層的厚度。
3.各組脈沖電流在交替運行過程中，平均電流始終不變，以保證使用不同占空比時各組脈沖的峰值電流各不相同。
4.采用PLC控制，使各組電流交替運行、脈沖參數(shù)運算、脈沖計時等實現(xiàn)智能化。
5.觸摸屏操作，動態(tài)顯示每組電流工作畫面，便于對正在運行的脈沖參數(shù)進行實時觀測、調(diào)整。
6.同時還可作為直流電源、單脈沖電源或雙脈沖電源使用，一機多用。
三、規(guī)格參數(shù)
1.輸出波形：方波脈沖或直流。
2.脈沖寬度：100～32767微秒（μs）。
3.脈沖周期：200～32767微秒（μs）。
4.正、反向脈沖工作時間：0～32767毫秒（ms）。
5.各組電流持續(xù)時間：0≤t1、t2～t10≤32767秒（S）。
6.最大峰值電流:10A～500A。
一、產(chǎn)品簡介脈沖電源（英文：impulsing power source）有單正脈沖和雙正、負脈沖電源，采用獨特的調(diào)制技術(shù)，數(shù)字化控制。正向脈沖開啟寬度（T+）和負向脈沖開啟時間寬度（T-）可分別在全周期內(nèi)調(diào)節(jié)。正向電流、電壓調(diào)節(jié)、負向電流、電壓均可獨立調(diào)節(jié)�？蓾M足客戶的不同的需求。適用于微弧氧化、電鍍、電解、電加熱、水處理、電絮凝、鋁氧化、電解拋光、電加工行業(yè)、高校及科研院所研究和試驗。
二、主要分類：
1、表面處理脈沖電源
主要包括：電鍍脈沖電源、電解脈沖電源、氧化脈沖電源、電泳脈沖電源、鍍膜脈沖電源、腐蝕鋁箔脈沖電源、拋光脈沖電源
2、電化學水處理脈沖電源
主要包括：水處理脈沖電源、電滲析脈沖電源、電絮凝脈沖電源
三、工作原理
脈沖電源在脈沖過程中，當電流導通時，脈沖(峰值)電流相當于普通直流電流的幾倍甚至幾十倍，正是這個瞬時高電流密度使金屬離子在極高的過電位下還原，從而使沉積層晶粒變細；當電流關(guān)斷時，陰極區(qū)附近放電離子又恢復到初始濃度，濃差極化消除，這利于下一個脈沖同期繼續(xù)使用高的脈沖(峰值)電流密度，同時關(guān)斷期內(nèi)還伴有對沉積層有利的重結(jié)晶、吸脫附等現(xiàn)象。這樣的過程同期性地貫穿整個電鍍過程的始末，其中所包含的機理構(gòu)成了脈沖電鍍的最基本原理。實踐證明，脈沖電源在細化結(jié)晶，改善鍍層物理化學性能，節(jié)約貴重金屬等方面比傳統(tǒng)直流有著不可比擬的優(yōu)越性。
首先經(jīng)過慢儲能，使初級能源具有足夠的能量；然后向中間儲能和脈沖成形系統(tǒng)充電（或流入能量），能量經(jīng)過儲存、壓縮、形成脈沖或轉(zhuǎn)化等某些復雜過程之后，最后快速放電給負載。
四、產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)及功能
◆輸入電壓：單相AC220V或者三相AC 380V±10％；頻率：50/60HZ；
◆輸出直流脈沖峰值電壓：0～額定電壓值；
◆輸出直流脈沖峰值電流：0～額定電流值；
◆脈沖頻率調(diào)整范圍：低頻段：0.1HZ-100HZ，中頻段：100HZ-5KHZ，高頻段：5KHZ-100KHZ
◆脈沖占空比調(diào)整范圍：0-100%可任意設(shè)定；
◆脈沖幅度調(diào)整范圍：0-100%額定輸出電壓電流范圍內(nèi)任意調(diào)整；
◆輸出波形：脈沖方波；
◆顯示方式：正電壓、正電流，負電壓、負電流、頻率，正占空比、負占空比、定時時間、正負脈寬比例同時數(shù)字顯示；；
◆操作方式：本控/外控
◆設(shè)備功能：頻率及占空比分別預設(shè)定；輸出直流脈沖幅度連續(xù)可調(diào)，并能連續(xù)運行；在脈沖幅度上升或下降時，設(shè)定的輸出脈沖頻率與占空比不變；
◆工作模式：恒壓/恒流轉(zhuǎn)換；電壓電流值均可從零至額定值連續(xù)可調(diào)；
◆輸出方式：手動換向、或自動周期換向輸出；
◆定時換向時間：正反向定時工作時間在1分－9小時59分59秒內(nèi)皆可獨立設(shè)定；
◆軟啟動時間：4秒；
◆保護功能：過壓、欠壓、缺相、過流、超溫保護，電源輸出端與電網(wǎng)完全隔離；
◆冷卻方式：風冷或水冷；
◆關(guān)機或停電自動記憶上次設(shè)置參數(shù)；
◆智能化:可通過RS232、RS485、USB、GPIB等通信接口與計算機連接實現(xiàn)人機界面控制
◆PLC模擬信號控制及取樣：可選用0-5V/0-10V或4-20mA等信號控制電源的工作電壓及電流,或者輸出電壓電流輸出取樣0-5V/0-10V或4-20mA等信號；
產(chǎn)品規(guī)格
◆輸出直流脈沖峰值電流：0-30000A內(nèi)任選
◆輸出直流脈沖峰值電壓：0-1000V內(nèi)任選
◆特殊要求可定制
