我國感應熱處理各種電源設備的優(yōu)缺點

中、高頻電源設備是感應熱處理的關鍵設備。目前我國熱處理行業(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，其中機式中頻發(fā)電機和電子管式高頻電源盡管落后，在某些地區(qū)或工廠，仍是主力生產設備。
　　現(xiàn)就各種電源的優(yōu)缺點介紹如下：
　　1機械式中頻發(fā)電機
　　機械式中頻發(fā)電機大約在1920年研發(fā)成功，當年美國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)生產的中頻電源。它的最大優(yōu)點是耐用，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)點是調諧簡單、使用方便，盡管頻率高(后開發(fā)出超音頻)，應用范圍還是較寬的(在不講究加熱效率的情況下)。它的主要缺點是電效率低，約為50%左右;工作電壓太高，安全性差;單機功率小等[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，這種電源國際上約在1970年左右研制成功，并開始大量使用。我國約在80年代研制成功并開始試用。90年代初完全成熟，某些技術指標已經達到國際先進水平。感應淬火用的晶閘管中頻電源頻率一般為2.5~8kHz。它與機式中頻相比具有很多優(yōu)點：體積小，重量輕;無機械運動，噪音小;啟動停止方便，頻率可以根據(jù)零件需要調整，并在運行中自動跟蹤，保持在最高的功率因數(shù)下運行;安裝容易，不需要特殊基礎;淬火設備的單機功率可達1000kW;電效率可達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際上大約在20世紀70年代中后期先后開發(fā)成功。我國在90年代開發(fā)成功。目前國產IGBT電源已很成熟，我公司生產的IGBT電源的某些指標已經達到國際先進水平：頻率8~50kHz功率可達500kW、頻率50~100kHz功率可達200kW。國產MOSFET做到200kHz、100kW。SIT高頻電源國內已生產了幾十臺，但由于備件缺乏，已經逐漸報廢。SIT電源因單管功率小等缺點很難克服，國外公司已經停止研發(fā)和生產。晶體管電源優(yōu)點與晶閘管電源的優(yōu)點相同或相近，但其頻率可做到幾百千赫。