我國(guó)感應(yīng)熱處理各種電源設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)

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(guó)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(jī)式中頻發(fā)電機(jī)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(diǎn)介紹如下：
　　1機(jī)械式中頻發(fā)電機(jī)
　　機(jī)械式中頻發(fā)電機(jī)大約在1920年研發(fā)成功，當(dāng)年美國(guó)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)是調(diào)諧簡(jiǎn)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(diǎn)是電效率低，約為50%左右;工作電壓太高，安全性差;單機(jī)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(guó)際上約在1970年左右研制成功，并開始大量使用。我國(guó)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(biāo)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)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(jī)式中頻相比具有很多優(yōu)點(diǎn)：體積小，重量輕;無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，噪音小;啟動(dòng)停止方便，頻率可以根據(jù)零件需要調(diào)整，并在運(yùn)行中自動(dòng)跟蹤，保持在最高的功率因數(shù)下運(yùn)行;安裝容易，不需要特殊基礎(chǔ);淬火設(shè)備的單機(jī)功率可達(dá)1000kW;電效率可達(dá)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(guó)際上大約在20世紀(jì)70年代中后期先后開發(fā)成功。我國(guó)在90年代開發(fā)成功。目前國(guó)產(chǎn)IGBT電源已很成熟，我公司生產(chǎn)的IGBT電源的某些指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平：頻率8~50kHz功率可達(dá)500kW、頻率50~100kHz功率可達(dá)200kW。國(guó)產(chǎn)MOSFET做到200kHz、100kW。SIT高頻電源國(guó)內(nèi)已生產(chǎn)了幾十臺(tái)，但由于備件缺乏，已經(jīng)逐漸報(bào)廢。SIT電源因單管功率小等缺點(diǎn)很難克服，國(guó)外公司已經(jīng)停止研發(fā)和生產(chǎn)。晶體管電源優(yōu)點(diǎn)與晶閘管電源的優(yōu)點(diǎn)相同或相近，但其頻率可做到幾百千赫。