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浅谈传统段整流直流电连续性问题(4)

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图9 电泳车身电压IPM图

从图中可以看出，车身在经过每一段铜排时，电压均发生了瞬间下降和瞬间上升至工作电压，电压的陡降陡升，可能存在阴极车身表面产生大量H2，引起大量车身针孔缺陷的风险，为此急需解决电压陡升陡降的问题。

3.3 硬件检查

（1）对于电压陡降陡升，维修人员首先排查了硬件部分是否存在问题。通过对整流器输出电压曲线监控，发现电压曲线并无明显波动（如图10、11所示），故暂时排除了硬件方面的因素。

图10 直流电电压监控曲线

图11 直流电电流监控曲线

（2）在输送载具跨越铜排时，影响电压切换和控制的重要因素之一就是处于铜排之间的虚拟开关。虚拟开关的作用是识别车身是否已经进入或离开铜排，同时用于控制耦合可控硅的开启和断开。如果虚拟开关的位置存在异常，那么也可能对电压曲线形成影响。为此，维修人员通过逐一计算和实际运行验证，优化了以下虚拟开关位置设定：

利用调试车身连续过车潜水艇电压检测，获得以下曲线：图12 调整完虚拟开关位置后IPM图

由上图可以看出，电压陡降陡升的问题并未得到实质解决，软件方面存在问题的可能性增大。

3.4 软件调试

3.4.1跨接时电压分析

上文讲到托架在跨越铜排时，前后铜排会通过耦合可控硅连通并达到相同的电压值，以保证等电压跨越。但是，跨越时的电压并不等于铜排的设定电压。

图13 托架跨越铜排模拟分析图

如上图，当托架要跨越铜排3和铜排4时，托架从区域5即将进入区域6，那么整流器3断开，铜排3电压下降；同时，耦合可控硅接通，铜排4和铜排3连接在一起，电压相等。此时，按照原理，铜排4的电压应该等于原铜排3的设定电压。经过程序查询，发现此时电压的设定另有设定。

图14 电压设定

为此，若要实现跨越时等电压且电压不发生下降，即需要跨越时后段铜排的电压等于跨越前前端母排的电压，即铜排4的跨越时电压=铜排3的原设定电压。程序优化如下：

图15 程序优化

程序优化后，立即进行了再一次电压IPM曲线测试，测试结果如下：

图16 电压控制软件优化后电压IPM图

曲线中明显减少了电压陡降陡升的现象，软件优化取得部分效果。但是，曲线中依旧存在部分电压陡降问题，为了排除实验测试误差和仪器问题，测试人员进行了又2次电压IPM测量。

图17 电压控制软件优化后第二次电压IPM图

图18 电压控制软件优化后第三次电压IPM图

多次试验测量，曲线中依旧存在部分电压陡降的现象，但不同的是：每次试验测量发生陡降的位置都不固定。电压陡降还存在其他影响因素。

3.4.2电压切换控制分析

对比之前的曲线发现，当前的陡降间隙时间已由之前的10S降低到<1S，如图19。

图19 电压控制软件优化前电压陡降时间间隙

由此推断，软件优化能够优化电压陡降的问题，但是程序中还存在控制电压升降的部分影响着电压的升降。为了增加测量精度，测量人员缩短了潜水艇测量仪器的采样周期，由之前的1S缩短至0.25S，以便于得到更为准确的曲线。经过再一次测量，我们得到了一版更为精确的电压IPM曲线，如图20。

图20 0.25S采样周期的电压IPM图

可以看出，每段铜排跨越时，整流器启动都有一个时间间隙（0.25S<△t<1S），在这个间隙中，电压为0，进而引起潜水艇测量的曲线上电压下降至0，显得下降和上升更陡。

图21 调整前整流器控制程序段（节选）

图22 调整后取消延时整流器控制程序段（节选）

再次查询整流器控制部分程序，发现在整流器控制条件前有一个500ms延时，分析整流器只有在跨越条件满足后500ms才能输出电压。故决定优化此处程序，如图21、22。

程序优化后，测量人员测试了电压IPM图，发现此时电压陡降问题已经完全消失，电压曲线连续，如图23。

图23 优化后连续的电压IPM图

4 结束语

文章来源：《电镀与精饰》网址: http://www.ddyjszz.cn/qikandaodu/2021/0304/456.html