அறிமுகம்
2023 இல், ஒரு முன்னணி பவர் பேட்டரி நிறுவனம் ஐந்தாவது தலைமுறையை ஏற்றுக்கொண்டதுகொள்ளளவு டிஸ்சார்ஜ் ஸ்பாட் வெல்டர், டேப் வெல்டிங் ஸ்பேட்டர் வீதத்தை 3.2% இலிருந்து 0.05% ஆகக் குறைத்து, எலக்ட்ரோடு உடைகள் செலவில் ஒரு சாதனத்திற்கு ஆண்டுக்கு 500,000 யுவான்களுக்கு மேல் சேமிக்கிறது. விண்வெளி துறையில் ஒரு குறிப்பிட்ட வகை ராக்கெட் எரிபொருள் தொட்டியின் வெல்டிங்கில், திகொள்ளளவு டிஸ்சார்ஜ் ஸ்பாட் வெல்டர், அதன் 0.1மி இந்த திருப்புமுனை சாதனைகளுக்குப் பின்னால் இரண்டு முக்கிய வெல்டிங் அம்சங்களின்-ஆழமான பயன்பாடு உள்ளதுகொள்ளளவு டிஸ்சார்ஜ் ஸ்பாட் வெல்டர்: மின்தேக்கி துடிப்பு வெளியேற்ற தொழில்நுட்பம்மற்றும்டைனமிக் மின்மறுப்பு இழப்பீட்டு அமைப்பு. இந்த கட்டுரை, தொழில்நுட்ப அளவுரு ஒப்பீடுகள் மற்றும் நடைமுறை வழக்கு பகுப்பாய்வு மூலம், இந்த இரண்டு அம்சங்களும் துல்லியமான உற்பத்தியை மேம்படுத்துவதை எவ்வாறு மேம்படுத்துகிறது என்பதை வெளிப்படுத்துகிறது.
I. மின்தேக்கி பல்ஸ் டிஸ்சார்ஜ் தொழில்நுட்பம்: மில்லி வினாடியில் ஒரு தொழில்துறை திருப்புமுனை-நிலை ஆற்றல் கட்டுப்பாடு
1. ஆற்றல் வெளியீட்டுத் துல்லியத்தில் இரண்டு{1}}ஆர்டர்--அளவீடு மேம்பாடு
இன் முக்கிய நன்மைகொள்ளளவு டிஸ்சார்ஜ் ஸ்பாட் வெல்டர்அதன் மின்தேக்கி சார்ஜிங் மற்றும் டிஸ்சார்ஜிங் அமைப்பில் உள்ளது, இது பாரம்பரிய எதிர்ப்பு வெல்டிங் கருவிகளுடன் ஒப்பிடும்போது ஆற்றல் கட்டுப்பாட்டில் ஒரு தரமான பாய்ச்சலை அடைகிறது:
|
தொழில்நுட்ப காட்டி |
பாரம்பரிய எதிர்ப்பு வெல்டிங் |
கொள்ளளவு டிஸ்சார்ஜ் ஸ்பாட் வெல்டர் |
தொழில்நுட்ப முன்னேற்ற விளிம்பு |
|
ஆற்றல் ஏற்ற இறக்க வரம்பு |
±15%-20% |
±0.8%-1.2% |
18x |
|
வெளியேற்ற நேர துல்லியம் |
±5மி.வி |
± 0.1ms |
50x |
|
உச்ச தற்போதைய நிலைத்தன்மை |
±25% |
±3% |
8.3x |
தொழில்நுட்ப செயல்படுத்தல் கொள்கை:
- உடனடி ஆற்றல் சூத்திரம்: E=0.5×C×V²
- (C=கொள்ளளவு மதிப்பு, V=சார்ஜிங் மின்னழுத்தம்)
- உயர்-துல்லிய மின்னழுத்தக் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு (±0.5V பிழை) மற்றும் IGBT வேகமான மாறுதல் தொகுதி மூலம், ஒவ்வொரு வெளியேற்றத்தின் ஆற்றல் பிழை உறுதி செய்யப்படுகிறது<±1%.
2. மைக்ரோசெகண்ட்-நிலை அலைவடிவ ஒழுங்குமுறை திறன்
- திகொள்ளளவு டிஸ்சார்ஜ் ஸ்பாட் வெல்டர்சிக்கலான வெளியேற்ற அலைவடிவ நிரலாக்கத்தை ஆதரிக்கிறது, வெவ்வேறு பொருள் பண்புகளுக்கு தனிப்பயனாக்கப்பட்ட ஆற்றல் வெளியீட்டு வளைவுகளை அனுமதிக்கிறது:
- மூன்று-நிலை வெளியேற்ற அலைவடிவம்:
- முன்-வெளியேற்ற நிலை (0.5 மி.வி.): தொடர்பு எதிர்ப்பை நீக்கவும்
- முதன்மை வெளியேற்ற நிலை (2-8ms): படிவம் வெல்ட் நகட்
- டெம்பரிங் நிலை (1மி.): நுண் கட்டமைப்பை மேம்படுத்தவும்
- நடைமுறை பயன்பாட்டு வழக்கு:
- ஒரு மருத்துவ சாதன நிறுவனம் 0.1 மிமீ டைட்டானியம் அலாய் மெல்லிய தாள்களை வெல்டிங் செய்யும் போது, அது "டபுள்-பீக் பல்ஸ்" பயன்முறையை (முக்கிய துடிப்பு + இரண்டாம் நிலை ஆற்றல் துணை) ஏற்றுக்கொண்டது, வெல்ட் இழுவிசை வலிமையை 320MPa இலிருந்து 450MPa ஆக உயர்த்தியது.
II. டைனமிக் மின்மறுப்பு இழப்பீட்டு அமைப்பு: சிக்கலான வேலை நிலைமைகளுக்கு ஏற்ற புரட்சி
1. உண்மையான-நேர மின்தடை கண்காணிப்பு மற்றும் இழப்பீட்டு பொறிமுறை
திகொள்ளளவு டிஸ்சார்ஜ் ஸ்பாட் வெல்டர்வெல்டிங் செயல்பாட்டின் போது மில்லிசெகண்ட்-நிலை டைனமிக் சரிசெய்தலை செயல்படுத்தும் அறிவார்ந்த உணர்திறன் அமைப்புடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளது:
|
கண்காணிப்பு அளவுரு |
மாதிரி அதிர்வெண் |
சரிசெய்தல் பதில் நேரம் |
|
தொடர்பு எதிர்ப்பு |
10கிலோஹெர்ட்ஸ் |
<0.2ms |
|
பொருள் தடிமன் வேறுபாடு |
5kHz |
<0.5ms |
|
மேற்பரப்பு ஆக்சைடு அடுக்கு |
பார்வை அமைப்பு 30fps |
<1ms |
இழப்பீட்டு வழிமுறையின் அடிப்படை:
- டைனமிக் மின்னழுத்த இழப்பீட்டு மதிப்பு ΔV=K×(R_actual - R_base)/R_base×V_set
- (K=பொருள் குணகம், R_actual=உண்மையான-நேர மின்தடை, R_base=குறிப்பு மதிப்பு)
- இந்த வழிமுறையானது வேறுபட்ட உலோக வெல்டிங்கின் போது ஆற்றல் ஏற்ற இறக்கத்தை ± 2% க்குள் கட்டுப்படுத்த முடியும்.
2. நான்கு வழக்கமான காட்சிகளில் விண்ணப்பம்
- பொருள் தடிமன் திடீர் மாற்றங்களுக்கு இழப்பீடு:
- புதிய ஆற்றல் வாகன பேட்டரி தொகுதிகளின் வெல்டிங்கில், அமைப்பு தானாகவே 0.3மிமீ செப்புப் படலம் மற்றும் 2மிமீ எஃகு ஷெல் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தடிமன் வேறுபாட்டைக் கண்டறிந்து, நிலையான வெல்ட் நகட் ஆழத்தை உறுதிசெய்ய மின்முனை அழுத்தத்தை 200N முதல் 850N வரை அதிகரிக்கிறது.
- மேற்பரப்பு மாசுபாட்டிற்குத் தழுவல்:
- 3C எண்டர்பிரைஸ் வெல்டிங் நிக்கல்{1}}முலாம் பூசப்பட்ட டெர்மினல்களில், சிஸ்டம் 0.05 மிமீ ஆக்சைடு லேயரைக் கண்டறிந்து, தானாகவே வெளியேற்ற ஆற்றலை 12% அதிகரித்து, மகசூலை 82% இலிருந்து 99.5% ஆக உயர்த்தியது.
- வெப்பநிலை மாற்றத்திற்கான திருத்தம்:
- உபகரணங்களின் தொடர்ச்சியான செயல்பாடு மின்தேக்கி வெப்பநிலையை 45 டிகிரிக்கு உயர்த்தும் போது, ஆற்றல் வெளியீட்டின் நிலைத்தன்மையை பராமரிக்க கணினி சார்ஜிங் மின்னழுத்தத்தை 0.5V/ டிகிரி குணகம் மூலம் குறைக்கிறது.
- மின்முனை தேய்மானத்திற்கான இழப்பீடு:
- எலக்ட்ரோடு விட்டம் தேய்மானம் மற்றும் அழுத்தம் இழப்பீடு இடையே ஒரு கணித மாதிரி நிறுவப்பட்டது:
- P_comp=P0×(D0/D_current)^1.5
- (D0=புதிய மின்முனை விட்டம், D_current=தற்போதைய விட்டம்)
- ஒரு விண்வெளி நிறுவனம் இந்த மாதிரியைப் பயன்படுத்திய பிறகு, மின்முனையின் சேவை வாழ்க்கை 8,000 இடங்களிலிருந்து 25,000 இடங்களுக்கு நீட்டிக்கப்பட்டது.
III. Technical Synergy Effect: Industrial Value Creation of 1+1>2
1. துல்லியமான உற்பத்திக்கான கோல்டன் கலவை
பவர் பேட்டரி டேப் வெல்டிங்கில்:
- மின்தேக்கி பல்ஸ் தொழில்நுட்பம் ஒற்றை-ஸ்பாட் ஆற்றல் பிழையை உறுதி செய்கிறது<±1%
- டைனமிக் இழப்பீட்டு அமைப்பு பொருள் தடிமன் ஏற்ற இறக்கங்களின் தாக்கத்தை நீக்குகிறது
- விரிவான விளைவு: வெல்டிங் ஸ்பேட்டர் வீதம் 5% முதல் 0.08% வரை குறைக்கப்பட்டது, உற்பத்தி திறன் 30% அதிகரித்துள்ளது.
2. செலவுக் கட்டுப்பாட்டுக்கான இரட்டை உத்தரவாதம்
|
பலன் அளவு |
மின்தேக்கி பல்ஸ் தொழில்நுட்பத்தின் பங்களிப்பு |
டைனமிக் இழப்பீட்டு முறையின் பங்களிப்பு |
|
மின்முனை உடைகள் குறைப்பு |
40% |
35% |
|
ஆற்றல் நுகர்வு குறைவு |
55% |
25% |
|
உபகரண பராமரிப்பு இடைவெளி நீட்டிப்பு |
30% |
70% |
புதிய ஆற்றல் வாகன தொழிற்சாலையின் நடைமுறை வழக்கு:
- இரண்டு தொழில்நுட்பங்களின் கூட்டு உகப்பாக்கம் மூலம், ஒரு ஒற்றை ஆண்டு விரிவான செலவுகொள்ளளவு டிஸ்சார்ஜ் ஸ்பாட் வெல்டர்280,000 யுவானிலிருந்து 95,000 யுவானாகக் குறைக்கப்பட்டது, மேலும் முதலீட்டுத் திருப்பிச் செலுத்தும் காலம் 14 மாதங்களாகக் குறைக்கப்பட்டது.
முடிவுரை
செயற்கைக்கோள் தயாரிப்பு நிறுவனத்தை அறிமுகப்படுத்திய பிறகுகொள்ளளவு டிஸ்சார்ஜ் ஸ்பாட் வெல்டர்இந்த இரண்டு அம்சங்களுடன், எரிபொருள் குழாய்களின் வெல்டிங் தகுதி விகிதம் 76% இலிருந்து 99.9% ஆக உயர்ந்தது, மேலும் அது நாசாவின் SPE-3000 தரச் சான்றிதழில் தேர்ச்சி பெற்றது. மின்தேக்கி துடிப்பு வெளியேற்ற தொழில்நுட்பம் மற்றும் டைனமிக் மின்மறுப்பு இழப்பீட்டு அமைப்பு ஆகியவற்றின் கலவையை செயல்படுத்துகிறது என்று தரவு காட்டுகிறது.கொள்ளளவு டிஸ்சார்ஜ் ஸ்பாட் வெல்டர்முப்பரிமாணங்களில் விரிவான முன்னேற்றங்களை அடைய: துல்லியம், வேலை நிலைமைக்கு ஏற்றவாறு, மற்றும் பொருளாதார நன்மைகள். எட்ஜ் கம்ப்யூட்டிங் மற்றும் மெஷின் விஷன் டெக்னாலஜியின் ஒருங்கிணைப்புடன், அடுத்த-தலைமுறை கொள்ளளவு டிஸ்சார்ஜ் ஸ்பாட் வெல்டர், "அளவுரு சுய{2}}கற்றல் - குறைபாடு சுய-சரிசெய்தல் - சுய{2}}செயல்முறையை{6}}உகப்பாக்குதல்" என்ற அறிவார்ந்த மூடிய வளையத்தை உணரும்.
