Tydzień wcześniej przedstawiliśmy proces nawijania kondensatorów foliowych, a w tym tygodniu chciałbym porozmawiać o kluczowej technologii kondensatorów foliowych.

1. Technologia kontroli stałego napięcia

Ze względu na potrzebę wydajności pracy, uzwojenie zwykle znajduje się na większej wysokości, na ogół w kilku mikronach.Szczególnie ważne jest zapewnienie stałego napięcia materiału foliowego w procesie nawijania z dużą prędkością.W procesie projektowania musimy wziąć pod uwagę nie tylko dokładność konstrukcji mechanicznej, ale także posiadać doskonały system kontroli naprężenia.

Układ sterowania składa się zazwyczaj z kilku części: mechanizmu regulacji naprężenia, czujnika wykrywania naprężenia, silnika regulacji naprężenia, mechanizmu przejściowego itp. Schemat ideowy układu kontroli naprężenia pokazano na rys. 3.

Kondensatory foliowe wymagają pewnego stopnia sztywności po nawinięciu, a wczesna metoda nawijania polega na użyciu sprężyny jako tłumika w celu kontrolowania napięcia uzwojenia.Ta metoda spowoduje nierównomierne napięcie, gdy silnik uzwojenia przyspiesza, zwalnia i zatrzymuje się podczas procesu uzwojenia, co spowoduje łatwe zaburzenie lub odkształcenie kondensatora, a straty kondensatora są również duże.W procesie nawijania należy zachować pewne napięcie, a wzór jest następujący.

F=K×B×H

W tej formule:F-Tesion

             K-Współczynnik rozciągania

             B-Szerokość folii (mm)

            H-Grubość folii (μm)

Przykładowo naprężenie szerokości folii = 9 mm i grubości folii = 4,8 μm.Jego napięcie wynosi: 1,2×9×4,8=0,5(N)

Z równania (1) można wyprowadzić zakres naprężenia.Jako ustawienie naprężenia wybierana jest sprężyna wirowa o dobrej liniowości, natomiast bezdotykowy potencjometr indukcji magnetycznej służy do wykrywania sprzężenia zwrotnego napięcia w celu kontrolowania wyjściowego momentu obrotowego i kierunku odwijającego serwomotoru prądu stałego podczas silnika uzwojenia, tak aby napięcie jest stała podczas całego procesu nawijania.

2. Technologia kontroli uzwojenia

 Pojemność rdzeni kondensatorów jest ściśle powiązana z liczbą zwojów uzwojenia, dlatego precyzyjna kontrola rdzeni kondensatorów staje się kluczową technologią.Uzwojenie rdzenia kondensatora zwykle odbywa się z dużą prędkością.Ponieważ liczba zwojów uzwojenia ma bezpośredni wpływ na wartość pojemności, kontrola liczby zwojów uzwojenia i zliczanie wymaga dużej dokładności, którą zwykle osiąga się poprzez zastosowanie szybkiego modułu zliczającego lub czujnika o dużej dokładności detekcji.Ponadto, ze względu na wymóg, aby napięcie materiału zmieniało się w jak najmniejszym stopniu podczas procesu nawijania (w przeciwnym razie materiał nieuchronnie będzie drgał, wpływając na dokładność wydajności), uzwojenie musi wykorzystywać skuteczną technologię kontroli.

Segmentowa kontrola prędkości i rozsądne przyspieszanie/zwalnianie oraz przetwarzanie zmiennej prędkości to jedna z bardziej skutecznych metod: różne prędkości nawijania są stosowane dla różnych okresów nawijania;w okresie zmiennej prędkości stosuje się przyspieszanie i zwalnianie z rozsądnymi krzywymi zmiennej prędkości, aby wyeliminować drgania itp.

3. Technologia demetalizacji

 Wiele warstw materiału jest nawiniętych jedna na drugą i wymaga zgrzewania na zewnątrz i na styku.Bez zwiększania materiału w postaci folii z tworzywa sztucznego wykorzystuje się istniejącą folię metalową i jej folię metalową, a jej metalizację usuwa się techniką demetalizacji w celu uzyskania folii z tworzywa sztucznego przed uszczelnieniem zewnętrznym.

Technologia ta może zaoszczędzić na kosztach materiałów i jednocześnie zmniejszyć zewnętrzną średnicę rdzenia kondensatora (w przypadku równej pojemności rdzenia).Ponadto, stosując technologię demetalizacji, powłokę metaliczną określonej warstwy (lub dwóch warstw) folii metalowej można wcześniej usunąć na styku rdzenia, unikając w ten sposób wystąpienia przerwanego zwarcia, co może znacznie poprawić wydajność rdzeni zwiniętych.Z rysunku 5 można wywnioskować, że aby osiągnąć ten sam efekt usuwania.Napięcie usuwania można regulować w zakresie od 0 V do 35 V.Prędkość należy zmniejszyć do zakresu od 200 obr/min do 800 obr/min w celu demetalizacji po uzwojeniu z dużą prędkością.Dla różnych produktów można ustawić różne napięcie i prędkość.

4. Technologia zgrzewania

 Zgrzewanie jest jedną z kluczowych technologii wpływających na kwalifikację rdzeni kondensatorów uzwojonych.Zgrzewanie polega na użyciu lutownicy wysokotemperaturowej do zagniatania i łączenia folii z tworzywa sztucznego na styku zwiniętego rdzenia kondensatora, jak pokazano na rysunku 6.Aby rdzeń nie był luźno zwinięty, należy go solidnie połączyć, a powierzchnia czołowa powinna być płaska i ładna.Kilka głównych czynników wpływających na efekt zgrzewania to temperatura, czas zgrzewania, zwój rdzenia i prędkość itp.

Ogólnie rzecz biorąc, temperatura zgrzewania zmienia się wraz z grubością folii i materiału.Jeżeli grubość folii z tego samego materiału wynosi 3μm, temperatura zgrzewania mieści się w przedziale od 280℃ do 350℃, natomiast grubość folii wynosi 5,4μm, temperaturę zgrzewania należy dostosować do zakresu 300cc i 380cc.Głębokość zgrzewania jest bezpośrednio powiązana z czasem zgrzewania, stopniem zagniatania, temperaturą lutownicy itp. Opanowanie głębokości zgrzewania jest również szczególnie ważne dla możliwości produkcji kwalifikowanych rdzeni kondensatorów.

5. Wniosek

 Dzięki badaniom i rozwojowi prowadzonemu w ostatnich latach wielu producentów sprzętu domowego opracowało sprzęt do uzwojenia kondensatorów foliowych.Wiele z nich jest lepszych od tych samych produktów w kraju i za granicą pod względem grubości materiału, prędkości nawijania, funkcji demetalizacji i asortymentu produktów do uzwojenia, a także ma międzynarodowy poziom zaawansowanej technologii.Oto tylko krótki opis kluczowej technologii technologii uzwojenia kondensatorów foliowych i mamy nadzieję, że dzięki ciągłemu postępowi technologii związanej z krajowym procesem produkcji kondensatorów foliowych będziemy mogli napędzać energiczny rozwój przemysłu sprzętu do produkcji kondensatorów foliowych w Chinach .