電鍍電源的原理與組成電鍍電源是將工頻交流電變換為不同電壓、頻率和波形的直流電設(shè)備。在晶閘管整流器中主要應(yīng)用“整流”技術(shù)，在高頻開關(guān)電源中既應(yīng)用“整流”技術(shù)又應(yīng)用“逆變”技術(shù)。電鍍電源主要由主電和控制電組成。 主電主要包括主變壓器、功率整流器件和一些檢測、裝置等。電鍍電源中的主變壓器是將交流電源電壓降低為電鍍工藝所需要的電壓值。晶閘管整流器中使用的是工頻(50Hz)變壓器，高頻開關(guān)電源中使用的是高頻(10～50kHz)變壓器。檢測裝置包括電壓表、電流互感器等。裝置主要是用于功率整流器件的過流。 控制電主要包括晶閘管或IGBT等的觸發(fā)控制電，電源的軟啟動電，過流、過壓電，電源缺相電等。

　　電鍍電源的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢電鍍電源是應(yīng)用電力半導(dǎo)體器件將交流電源變換為直流電源，所以電鍍電源又稱為電鍍整流器。 早期使用的電鍍電源是直流發(fā)電機組，隨后出現(xiàn)了硒堆整流器，均因體積大、噪聲大，成本及能耗高等原因，被硅整流電源所替代。20世紀(jì)60年代隨著晶閘管(SCR)的問世和成功應(yīng)用，使電鍍電源得到了快速發(fā)展，出現(xiàn)了晶閘管電鍍電源，晶閘管在該電源中既作為整流器件又作為調(diào)壓器件，控制系統(tǒng)采用移相技術(shù)，應(yīng)用閉環(huán)Pl調(diào)節(jié)，使電源具有自動穩(wěn)壓、穩(wěn)流等功能，而且方式靈活，在體積、運行效率、自動控制、調(diào)節(jié)方式等方面與硅整流設(shè)備相比具有較大優(yōu)勢，得到了廣泛應(yīng)用。但晶閘管電鍍電源在小電流情況下容易使網(wǎng)側(cè)及負(fù)載上的諧波嚴(yán)重，引起電網(wǎng)的波形畸變，從而形成電網(wǎng)“公害”，在電網(wǎng)中需要增加必要的防范措施。 20世紀(jì)80年代以后，變流裝置中的普通晶閘管逐漸被新型器件如電力晶體管(GTR)、場效應(yīng)晶體管(MOSFET)和絕緣柵雙極晶體管(IGBT)等取代。以MOSFET和IGBT為功率器件的整流器工作頻率可提高至20～50kHz，所以該類整流器又稱為高頻開關(guān)電源。其工作過程是將整流后的直流電源，逆變成高頻交流電，再經(jīng)整流后獲得直流電源。由于采用的是高頻率開關(guān)工作模式，所以變壓器的體積和器件的功耗大大降低，功率因數(shù)和運行效率大大提高，是目前電鍍電源的發(fā)展方向。隨著IGBT器件功率增加、耐壓提高和應(yīng)用技術(shù) 的日益成熟，IGBT必將在大多領(lǐng)域中取代晶閘管(SCR)，以達(dá)到高效、節(jié)能目的。目前正在研制的大功率智能功率模塊(IPM)，是將電力電子器件和驅(qū)動、、控制電集成到一起，從而提高了系統(tǒng)的可靠性與可性，進(jìn)一步降低成本與能耗，必將不斷應(yīng)用至電鍍電源中。 隨著電鍍工藝的迅速發(fā)展，新的電鍍工藝從波形、頻率、自動控制、綜合功能等方面對電鍍電源提出更高的要求。目前，普遍采用的電鍍電源按波形可分為脈動直流電源、平滑直流電源、周期換向電源、單向脈沖電源、換向脈沖電源、直流疊加脈沖及智能化多波形電源等，以滿足不同電鍍工藝需要。 綜上所述，電鍍電源的整體發(fā)展趨勢是低能耗、無電網(wǎng)污染、高可靠、小體積、高性能和多功能。 9．1．2常用電鍍電源簡介 (1)硅整流電源 硅整流電源降壓變壓器一次側(cè)采用調(diào)壓器調(diào)壓，二次側(cè)采用二極管整流。根據(jù)容量不同，可分為單相全波、三相全波和六相雙反星整流等。小容量電源采用干式接觸式調(diào)壓器調(diào)壓，容量較大時采用油浸式調(diào)壓器調(diào)壓。根據(jù)容量不同，整流組件的冷卻方式分為自冷、風(fēng)冷、水冷和油浸自冷等。由于采用交流調(diào)壓器調(diào)壓，所以輸出波形為脈動連續(xù)直流，該類電源因效率低、體積大、成本高及自動控制難以實現(xiàn)等缺點，在電鍍領(lǐng)域中應(yīng)用受到，屬于淘汰產(chǎn)品。 (2)晶閘管整流電源 晶閘管整流器在小容量時采用交流電源經(jīng)隔離變壓器降壓，再經(jīng)晶閘管移相調(diào)壓和整流后獲得直流電壓。在容量較大時采取晶閘管交流側(cè)移相調(diào)壓，再經(jīng)隔離變壓器降壓和二極管整流后獲取直流電壓。晶閘管及二極管的冷卻方式根據(jù)不同容量分為自冷、風(fēng)冷、水冷和油浸自冷等。目前整流變壓器大多采用三相五柱芯式節(jié)能型變壓器，它與六相雙反星帶平衡電抗器的整流方式相比，可以省去平衡電抗器，達(dá)到降低成本、提高效率的目的。晶閘管整流器輸出波形為脈動直流，電壓低時不連續(xù)，為了提高輸出波形的平滑性，可增加濾波器或采用多相整流電。 晶閘管整流器一般具有穩(wěn)壓、穩(wěn)流、軟啟動等功能，可靈活應(yīng)用于生產(chǎn)線中。近幾年隨著微機控制技術(shù)在晶閘管整流器中的廣泛應(yīng)用，可以實現(xiàn)輸出波形的換向、直流疊加脈沖、波形分段控制等，還可以實現(xiàn)計時、定時、自動控溫、電量計量和定量等控制功能。 (3)高頻開關(guān)電鍍電源 高頻開關(guān)電源自從20世紀(jì)90年代開始在電鍍領(lǐng)域使用，現(xiàn)已進(jìn)入推廣應(yīng)用階段。該類電源具有效率高、體積小等特點，在3000A以下通用型電鍍電源中有較強的競爭力。通過近幾年的運行檢驗，其穩(wěn)定性、輸出波形和控制方面已能夠滿足生產(chǎn)的需要，現(xiàn)正在向5000～10000A，甚至更大容量擴展，有望在大多電鍍領(lǐng)域中取代晶閘管整流器。 普通開關(guān)電源的輸出波形為高頻調(diào)制的脈沖直流，若對平滑性有較高要求可以增加直流濾波器，冷卻方式一般采取風(fēng)冷。