20KW微弧氧化电源说明书

WD-20型微弧氧化设备使用说明书
哈尔滨工业大学
目录
一、概述 (1)
二、主要技术参数 (2)
三、使用环境 (2)
四、工作原理图 (2)
五、使用方法 (3)
六、注意事项 (6)
七、附录 (7)
WD-20型微弧氧化设备
使用说明书
一、概述
该设备具备三种控制方式：恒流控制方式、恒压控制方式、恒功率控制方式。

该设备具备两种输出方式：当正、负向脉冲个数均设定为1时，设备默认输出方式为脉冲宽度调节方式；当正、负向脉冲个数在1~30之间且不全为1时，设备默认输出方式为脉冲个数调节方式。

该设备具备单、双极性可选功能：当正向脉冲个数设定为1，负向脉冲个数设定为0时，设备默认工作方式为单极性工作方式；除此之外设备均工作在双极性工作方式。

该设备输出频率、正、负向占空比、正、负向脉冲个数、正、负向电流（电压或功率）、加工时间可任意设定，且具有100条工艺曲线随机存储和随机调用功能。

该设备关键元、器件全部经过严格筛选和老化试验，大功率逆变模块（IGBT）和驱动器全部选用原装进口，结构采用一体化设计。

该设备具有多重保护功能，可确保设备免于因“短路”、“过流”、“过压”、“过热”、“缺相”等引起的伤害。

综上所述，该设备具有结构合理、技术先进、功能齐全、无污染、安全可靠、节能等特点。

是轻金属表面陶瓷化处理的理想加工设备。

二、主要技术参数
产品型号：WD-20型额定容量：20kW
设备额定输入：交流三相380V±10%，50Hz
设备额定输出：正向直流电流0～30A可调电压0～750V可调
负向直流电流0～30A可调电压0～250V可调
输出频率：50～2000Hz可调死区时间：≤100uS
正、负占空比：5～95%可调脉冲个数：1～30可调
电压稳定精度：≤1% 电流稳定精度：≤1%
设备体积：主电源：850mm X 700mm X 1500mm 重量：200Kg
变压器：850mm X 650mm X 1000mm 重量：250Kg
工作槽：930mm X 610mm X 770mm 重量：75Kg
三、使用环境
1、环境湿度：≤85% R.H
2、环境温度：5℃～40℃
3、设备周围应无严重影响电气绝缘性能的气体、蒸汽、腐蚀性介质和其他易燃易爆物品。

四、工作原理图
工作原理：
电源部分一路由三相变压器将380V，50Hz的电网电压升压为580V交流输出，另一路直接由电网接入，之后分别通过两套独立的三相调压、整流、滤波电路转换为0~750V 和0~250V可调的两路直流输出，再经过桥式逆变电路将两路直流叠加为最终的高频、高
压、双级性、非对称、占空比可调的脉动输出电压。

五、使用方法
1．操作面板示意图如下
2、设备开机操作步骤
（1）旋转“手动—停—自动”按钮至“自动”位置。

（2）旋转“电源启动”按钮，则“电源指示”灯亮。

同时，面板上“液晶显示控制器”得电工作。

（3）根据需要，可进行参数设定（首次使用必须进行参数设定）。

①工作方式设定：可选择单极性或双极性工作方式（参见附录一）。

②输出方式设定：可选择脉冲宽度调节或脉冲个数调节方式（参见附录一）。

③输出频率、正、负向脉冲宽度或正、负向脉冲个数设定（参见附录一）。

④控制方式设定：可选择恒流、恒压或恒功率控制方式（参见附录一）。

⑤恒流值、恒压值或恒功率值的设定（参见附录一）。

⑥加工时间设定（参见附录一）。

（4）按“正向启动”按钮，则“正向启动指示”灯亮（若干秒后，随着充电过程结束，“正向短接指示”灯自动点亮）。

（5）按“负向启动”按钮，则“负向启动指示”灯亮（若干秒后，随着充电过程结
束，“负向短接指示”灯自动点亮）。

（6）待“正向短接指示灯”、“负向短接指示灯”亮后，按“液晶显示控制器”操作面板上的“运行”键（触摸键），则设备进入自动运行状态。

3、设备停机操作步骤：
（1）按“液晶显示控制器”操作面板上的“停止”键（触摸键），则微机控制系统输出自动降为“0”。

（2）按“正向停止”按钮，使“正向启动指示”和“正向短接指示”灯灭。

（3）按“负向停止”按钮，使“负向启动指示”和“负向短接指示”灯灭。

（4）观察屏幕上的“正向电压”和“负向电压”指示值，待其均接近“0”时，旋转“电源启动”按钮，使“电源指示”灯灭。

4、设备操作分手动与自动两部分组成
（1）手动部分
①旋转“手动—停—自动”按钮至“手动”位置。

接通“电源启动”按钮，使“电源指示”灯亮，之后分别按下“正向启动”和“负向启动”按钮，相应地“正向启动指示”灯和“负向启动指示”灯亮，若干秒后，随着充电过程的结束，“正向短接指示”和“负向短接指示”灯自动点亮。

②设定好设备的工作频率和正、负占空比（或正、负向脉冲个数）、恒流（或恒压或恒功率）控制方式及相应参数后（参见附录一），再按一下“液晶显示控制器”操作面板上的“运行”键（触摸键），即可在手动状态下分别顺时针均匀旋转正、负向手动调节电位器，同时注意观察“液晶屏”上的正、负向电压和正、负向电流的指示值，达到要求为止。

③为了保证测试精度，应缓慢调节电位器，切勿快速大范围急速转动。

④工作开始后，注意相应的电流值与电压值的指示是否正常，直到加工工作结束。

工作结束后，分别将正、负向手动调节电位器归零，待工作电压降为接近零值后，方
可拿出工件。

（2）自动部分
①旋转“手动—停—自动”按钮至“自动”位置。

接通“电源启动”按钮，使“电源指示”灯亮，之后分别按下“正向启动”和“负向启动”按钮，相应地“正向启动指示”灯和“负向启动指示”灯亮，若干秒后，随着充电过程的结束，“正向短接指示”和“负向短接指示”灯自动点亮。

②设定设备的工作频率和正、负占空比（或正、负向脉冲个数）、恒流（或恒压或恒功率）控制方式及相应参数以及加工时间后（参见附录一），按一下“液晶显示控制器”操作面板上的“运行”键（触摸键），则设备进入自动运行状态。

系统将自动按照设定值加工工件，无需人工干预。

③工作中注意观察相应的指示值，以判断是否正常。

工作时间结束后，设备自动转入停止状态。

待正、负向工作电压降为接近零值后，方可拿出工件。

5、特别提示
（1）工作开始前，一定要设定好工作频率、正、负占空比（或正、负向脉冲个数），因为这些参数在加工过程中不可调整（具体设定方法请参看液晶屏的使用及操作说明）。

（2）工作过程完毕后，必须将电位器调整回零（手动状态下），待正、负向工作电压降为接近零值后方可拆除工件，以保证安全。

（3）“手动—停止—自动”按钮中的“停止”位置具有相当于“快速放电”的功能。

无论系统处于“手动”或“自动”运行状态，只要将“手动—停止—自动”按钮转至“停止”位置，则设备主回路电容组上的电压快速放电至零，且正、负向启动和正、负向短接之交流接触器全部断开，相应的指示灯熄灭。

若要继续工作，必须重新启动。

（4）关于“急停”按钮的功能。

无论系统处于“手动”或“自动”运行（或非运行）状态，只要按下“急停”按钮，则设备主回路电源全部切断。

若要继续工作，必须重新启动。

（5）关于“顶扇”的使用。

我们建议在环境温度较高或相对湿度较大时，应打开“顶
扇”，以确保设备处于良好的工作状态。

六、注意事项
1、本设备是为长时间额定容量下工作而设计的，特别不允许超过额定电流运行，以防过热损坏设备。

2、本设备安装前或长时间闲置不用后再次使用时，应使用1500兆欧表测量变压器初、次级线圈之间以及初、次级线圈分别对地的绝缘电阻，其电阻值不低于0.5兆欧时，方可使用。

3、使用手动时缓慢均匀升流，搬运时应避免过大的震动。

4、柜体内应保持清洁，视情况定时进行除尘处理。

5、变压器和操作电源必须可靠接地，以保证安全。

6、本设备应置于清洁、通风、干燥和室内保存。

7、本设备由于是高电压和大电流情况下使用，建议在安放工件的工作槽上加防护措施，如隔离栏，并加控制开关，在确定人处于安全位置后，方能开启工作电源。

8、由于IGBT为本设备的关键部件，而输出电极的直接短路或通过工件引起的间接短路将造成IGBT的永久损坏。

因此，在安装工件时，谨防输出电极的直接（或间接）短路！切记！！！
七、附录
附录一：WD-20型液晶屏操作使用说明书一份
附录二：微弧氧化工艺使用说明书。