Forbedring af processer for konsekvent变压器制造过程改进：电感控制与性能优化 请允许我纠正之前的输出，以下是正确的翻译： Forbedring af processer for konsekvent transformerproduktion: Induktanskontrol og ydeevneoptimering

Eftersom der findes få producenter af sådanne transfomatorer på markedet, designer vi dem internt. Vi leverer tekniske specifikationer til vores partnere, hvor vi angiver materialer som højtemperatur-emaljeret ledning.

Elektriske signaler fra borehullsværktøjer, transmitteret via disse transfomatorer, påvirker fiabiliteten af formation-til-overflade-signal. Derfor forbedrer en øget konsistens i transfomatorerne signaluniformiteten, hvilket forbedrer nøjagtigheden af værktøjerne og vores konkurrenceevne på markedet.

Vores almindelige signaaltransfomatorer er EI-typen, med kerne af 40–80 µΩ·cm højpermeabel permalloy, metalbestrået og silicongyldet. Transfomatorernes konsistens afhænger både af design og produktion. For T1-transfomatorer betyder lav efterspørgsel manuel produktion, hvilket kan give kvalitetsproblemer. Tidligere batcher har vist dårlig induktans-konsistens (±30% af middelværdien, variabel over batcher), hvilket hindrer kredsløbsfejlfinding og præcision i slutproduktet.

1 Analyse af procesfaktorer, der påvirker konsistens

For at tackle uoverensstemmelser i transfomatorernes ydeevne, forårsaget af manuelle operationer og små batch-produktioner, skal indsatsen fokusere på procesforbedringer. Transfomatorproduktionen spænder over flere discipliner, med leddende, magnetiske og isolerende materialer, der har meget variabel egenskaber, hvilket gør kontrol svær. Gennem markedsforskning og analyse af materialedata er der udviklet en årsag-effekt-diagram for transfomatorcenterværdier og konsistens som følger:

1.1 Analyse af EI-typen transfomatorproduktionsproces

Ud over de generelle fælles træk i transfomatorprocesser, kræver EI-typen transfomators unikke karakteristika en omfattende analyse af 14 terminalfaktorer, vist i figur 1. De vigtigste faktorer, der påvirker ydeevnen, er:

• Varmbehandling af permalloymaterialer: Mangel på streng varmbehandlingsprocesser fører til erfaring-baserede operationer for temperaturkontrol, kernepladejustering og ovnsvakuum. Disse faktorer har en kritisk indflydelse på fjernelsen af urenheder fra legningskernen og forbedring af magnetiske egenskaber (fx jerntab, permeabilitet).

• Variabilitet i materiale-magnetisk ydeevne: Indenlandske legningsmaterialer har ustabile egenskaber. Permaloys batcher viser forskelle i magnetisk ydeevne, hvilket reducerer konsistens.

• Montagestress på kerneplader: Ujævn ekstern stress under montering nedsætter magnetisk ydeevne (typisk >10% påvirkning). Vælg flade kerneplader og præcis montage for at forbedre konsistens.

1.2 Procesforbedringsforanstaltninger

Baseret på disse hovedårsager til T1-transfomatorinduktansuoverensstemmelser implementeres målrettede procesforbedringer.

2 Procesforbedringsforanstaltninger og implementering
2.1 Operatører kontrollerer straks varmbehandlingsprocessen

• Før varmbehandling, arranger permalloykernepletter pænt og så fladt som muligt, så de ikke bliver bøjet efter behandling, hvilket reducerer stress under montering. Samtidig tjek for skarpe kantefter stamping før varmbehandling. Hvis kanterne er alvorlige, foreslå reparation først, før varmbehandling.

• Følg nøje kurven i figur 2 for varmbehandling. Øg temperaturen uniformt i 3 timer, indtil ovnstemperaturen når 1150°C, hold temperaturen i 4 timer, og køl derefter ned til 400°C over 5 timer, inden du tager pladerne ud af ovnen.

• Overhold nøje de originale processkrav for vakuumtryk. Brug en SG-3 kompositvakuummeter til at evacuere, og opnå et vakuum på 10-20 Pa.

2.2 Vælg 3–5 batcher af kernematerialer, behandle dem separat, og sammenlign ydeevne

• Gennemfør sammenlignende verifikation af 1J85 permalloykernematerialer. Tag cirka 1.000 plader (EI-plader) per batch, mærk hver med en ovnnummer, udfør varmbehandling i 3 separate løb, og spor/registrer ydeevnesforskelle. Brug en HP4225LCR brotester (frekvens: 1 kHz) til at måle induktans (H) for grupper L1–2. Data er som følger:

Konklusion: Ved sammenligning af ovenstående data viser permalloykernepletter, behandlet i 3 løb, grundlæggende konsistent ydeevne, der opfylder kravet om at være inden for ±10% af 4H centerværdi.

• Reserver nogle kernepletter til sammenligning af ydeevne med den næste batch af indkomne materialer, hvilket giver mulighed for yderligere verifikation af den næste råmaterialbatch.

• Vælg flade kernepletter og sæt dem i samme retning, hvilket minimerer stress på pladerne.

Testdata for færdige transfomatorer før boligmontering: Frekvens = 1 kHz (HP4225LCR tester). Mål vindings L1–2 (H) ved 20°C (rumtemperatur). Specifikt data er som følger:

Efter testen forbliver transfomatordataene i væsentlig grad uændrede efter impregnation.

2.3 Justering af induktanskonsistens

En enkeltplade interleaving metode anvendes. En enkelt EI-plade har en krumning. Under indsatte, bevare krumningsretningen konstant. Ved sammenligning af flere indsatte i samme spole, viser det sig, at når krumningsretningen er konstant, er induktansen relativt større, ca. 18mH. I modsætning hertil, hvis krumningsretningen ikke er konstant under indsatte, er induktansen ca. 15mH. Derfor, ved at bruge metoden med at bevare krumningsretningen konstant under indsatte, kan induktansen justeres finurligt ved manuel justering af de små forskelle i luftgapet mellem E og I plader, hvilket giver justeringsmargin eller plads, og dermed opnås bedre induktanskonsistens.

Med T1-transfomator som eksempel, er centerværdien for T1 genbestemt til 4.00H, og induktanskonsistensen for transfomatorerne kontrolleres inden for ±10% af centerværdien. Desuden sikres det i væsentlig grad, at induktansen for hver batch af transfomatorer, der forlader fabrikken, er i væsentlig grad konsistent med den nyligt fastsatte centerværdi.