我國感應(yīng)熱處理各種電源設(shè)備的優(yōu)缺點

中、高頻電源設(shè)備是感應(yīng)熱處理的關(guān)鍵設(shè)備。目前我國熱處理行業(yè)除最古老的火花間隙式高頻電源沒有使用外，其他幾種電源都在使用，其中機式中頻發(fā)電機和電子管式高頻電源盡管落后，在某些地區(qū)或工廠，仍是主力生產(chǎn)設(shè)備。

現(xiàn)就各種電源的優(yōu)缺點介紹如下：

1機械式中頻發(fā)電機

機械式中頻發(fā)電機大約在1920年研發(fā)成功，當年美國俄亥俄州的克拉克公司首先將其用于曲軸軸頸的淬火，這是最早用于工業(yè)生產(chǎn)的中頻電源。它的最大優(yōu)點是耐用，除工作幾年要更換軸承外，幾乎不需要維修保養(yǎng)。它的缺點是頻率固定，使用范圍受到限制；占地面積大；噪音大；耗水量大；電效率較低，約為70~75%左右[2]。

2電子管高頻電源

電子管高頻電源大約誕生于1930年左右。它的主要優(yōu)點是調(diào)諧簡單、使用方便，盡管頻率高(后開發(fā)出超音頻)，應(yīng)用范圍還是較寬的(在不講究加熱效率的情況下)。它的主要缺點是電效率低，約為50%左右；工作電壓太高，安全性差；單機功率小等[2]。

3晶閘管(SCR)式中頻電源

晶閘管(SCR)中頻電源亦稱可控硅中頻電源，這種電源國際上約在1970年左右研制成功，并開始大量使用。我國約在80年代研制成功并開始試用。90年代初完全成熟，某些技術(shù)指標已經(jīng)達到國際先進水平。感應(yīng)淬火用的晶閘管中頻電源頻率一般為2.5~8kHz。它與機式中頻相比具有很多優(yōu)點：體積小，重量輕；無機械運動，噪音小；啟動停止方便，頻率可以根據(jù)零件需要調(diào)整，并在運行中自動跟蹤，保持在最高的功率因數(shù)下運行；安裝容易，不需要特殊基礎(chǔ)；淬火設(shè)備的單機功率可達1000kW；電效率可達90%[2]。

4晶體管超音頻和高頻電源

晶體管超音頻和高頻電源一般指：(1)IGBT超音頻電源、MOSFET高頻電源和SIT高頻電源。晶體管超音頻和高頻電源國際上大約在20世紀70年代中后期先后開發(fā)成功。我國在90年代開發(fā)成功。目前國產(chǎn)IGBT電源已很成熟，我公司生產(chǎn)的IGBT電源的某些指標已經(jīng)達到國際先進水平：頻率8~50kHz功率可達500kW、頻率50~100kHz功率可達200kW。國產(chǎn)MOSFET做到200kHz、100kW。SIT高頻電源國內(nèi)已生產(chǎn)了幾十臺，但由于備件缺乏，已經(jīng)逐漸報廢。SIT電源因單管功率小等缺點很難克服，國外公司已經(jīng)停止研發(fā)和生產(chǎn)。晶體管電源優(yōu)點與晶閘管電源的優(yōu)點相同或相近，但其頻率可做到幾百千赫。

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