שיפור תהליך לייצור עקבי של ממררים: בקרת אינדוקטנס והשגת אופטימיזציה בביצועים

בהיעדר יצרנים לממשות כאלה בשוק, אנחנו מתכננים אותן בפנימיות. אנחנו מספקים מפרטים טכניים לחברים, ומעריכים חומרים כמו תיל אמייל בתמונות גבוהות.

אותות חשמליים מהכלים למדידת מאגרי נפט המשודרים דרך הממשות האלו משפיעים על אמינות האות מהמאגר לפני השטח. לכן, שיפור אחידות הממשות מגביר אחידות אות, משפר דיוק הכלים למדידה ומגביר את התחרותיות שלנו בשוק.

הממשות הסטנדרטיות שלנו הן מהסוג EI, עם ליבות של פרמלוי ברמה של 40-80 מיקרו-אוהם-ס"מ, מוגנות במכל מתכת ומוצפות בסיליקון. אחידות הממשות תלויה בעיצוב וביצור. עבור ממשות T1, הביקוש הנמוך גורם לייצור ידני, מה שגורם לעובות איכות. סדרות עבר הראו אחידות נמוכה של ההשראה (±30% מהערך המרכזי, משתנה בין סדרות), מה שהקשה על דיבוג מעגל והיווצרות דיוק סופי של המוצר.

1 ניתוח גורמים תהלוכתיים המשפיעים על האחידות

כדי להתמודד עם אי-האחידויות בביצועי הממשות שנגרמות מהפעולה הידנית והיצור בסדרות קטנות, יש להתמקד בשיפור תהליכים. יצור ממשות כולל מספר תחומים, כאשר חומרים מוליכים, מגנטיים וחומרי מבודדים בעלי תכונות משתנות מאוד, מה שהופך שליטה בהם לקשה. באמצעות מחקר שוק וניתוח נתונים חומרים, פותח דיאגרמת סיבה-תוצאה לערכים מרכזיים ואחדות של הממשות כדלקמן:

1.1 ניתוח תהליך יצור ממשות מסוג EI

מעבר לתהליך המשותף לממשות באופן כללי, התכונות הייחודיות של ממשות מסוג EI דורשות ניתוח מקיף של 14 גורמים סופיים בתרשים 1. הגורמים העיקריים המשפיעים על הביצועים הם:

• טיפול בחום בחומרים פרמלוי: בהעדר תהליכי טיפול בחום קפדניים, ייצור בסדרות קטנות מוביל לפעולה מבוססת ניסיון של בקרה טמפרטורה, התאמה של לוחות הליבה וvakuum כיר. גורמים אלו משפיעים secara kritis pada penghapusan impuritas dari permukaan inti paduan dan peningkatan sifat magnetik (misalnya, kerugian besi, permeabilitas).

• variabilità delle proprietà magnetiche dei materiali: i materiali di lega nazionali hanno proprietà instabili. I lotti di permalloy mostrano differenze nelle prestazioni magnetiche, riducendo la coerenza.

• Stress Montaggio sulle Lamine del Nucleo: Lo stress esterno non uniforme durante il montaggio degrada le prestazioni magnetiche (tipicamente >10% di impatto). La selezione di lamine del nucleo piatte e un assemblaggio preciso migliorano la coerenza.

1.2 Misure di Miglioramento del Processo

In base a queste cause principali dell'incoerenza dell'induttanza del trasformatore T1, vengono implementate misure mirate di miglioramento del processo.

2 Misure di Miglioramento del Processo e Implementazione
2.1 Gli Operatori Controllano Strettamente il Processo di Trattamento Termico

• Prima del trattamento termico, disporre le lamine del nucleo in permalloy in modo ordinato e il più piatto possibile, in modo che non si pieghino dopo il trattamento, riducendo lo stress durante l'assemblaggio. Nel frattempo, controllare la presenza di barbe sulle lamine del nucleo dopo il taglio prima del trattamento termico. Se le barbe sono gravi, proporre una riparazione prima del trattamento termico.

• Seguire rigorosamente la curva in Figura 2 per il trattamento termico. Aumentare uniformemente la temperatura per 3 ore fino a raggiungere 1150°C nel forno, mantenere la temperatura per 4 ore, poi raffreddare a 400°C in 5 ore prima di estrarre le lamine dal forno.

• Rispettare rigorosamente i requisiti originali del processo per la pressione del vuoto. Utilizzare un manometro composito SG-3 per evacuare, raggiungendo un grado di vuoto di 10-20 Pa.

2.2 Selezionare 3-5 Lotti di Materiali per Lamine del Nucleo, Processarli Separatamente e Confrontare le Prestazioni

• Eseguire una verifica comparativa sui materiali grezzi delle lamine del nucleo in permalloy 1J85. Prendere circa 1.000 lamine (lamine EI) per ogni lotto, marcarle con un numero di forno, eseguire il trattamento termico in 3 corsi separati e tracciare/registrarne le differenze di prestazioni. Utilizzare un tester di ponte HP4225LCR (frequenza: 1 kHz) per misurare l'induttanza (H) per i gruppi L1-2. I dati sono i seguenti:

Conclusione: Confrontando i dati sopra, le lamine del nucleo in permalloy processate in 3 corsi mostrano prestazioni sostanzialmente coerenti, soddisfacenti il requisito di essere entro ±10% del valore centrale di 4H.

• Riservare alcune lamine del nucleo per confrontare le prestazioni con il prossimo lotto di materiali in arrivo, consentendo ulteriori verifiche del prossimo lotto di materie prime.

• Selezionare lamine del nucleo piatte e inserirle nella stessa direzione, minimizzando lo stress sulle lamine.

Dati di test per i trasformatori finiti prima dell'assemblaggio della custodia: Frequenza = 1 kHz (tester HP4225LCR). Misurare l'avvolgimento L1-2 (H) a 20°C (temperatura ambiente). I dati specifici sono i seguenti:

Dopo il test, i dati del trasformatore rimangono sostanzialmente invariati dopo l'imbevimento.

2.3 Regolazione della Coerenza dell'Induttanza

Viene adottato un metodo di intercalazione a singolo foglio. Un singolo foglio EI ha una curvatura. Durante l'inserimento, mantenere la direzione della curvatura coerente. Confrontando diversi inserimenti nello stesso avvolgimento, si è scoperto che quando la direzione della curvatura è coerente, l'induttanza è relativamente maggiore, circa 18 mH. Al contrario, se la direzione della curvatura non è coerente durante l'inserimento, l'induttanza è di circa 15 mH. Pertanto, utilizzando il metodo di mantenere la direzione della curvatura coerente durante l'inserimento, è possibile regolare finemente l'induttanza regolando manualmente le piccole differenze nell'aria tra le lamine E e I, fornendo un margine o spazio di regolazione, e quindi ottenendo una migliore coerenza dell'induttanza.

Prendendo come esempio il trasformatore T1, il valore centrale di T1 viene ridefinito a 4.00 H, controllando la coerenza dell'induttanza del trasformatore all'interno di ±10% del valore centrale. Inoltre, si assicura fondamentalmente che l'induttanza di ogni lotto di trasformatori usciti dalla fabbrica sia sostanzialmente coerente con il nuovo valore centrale definito.