Tuần trước chúng tôi đã giới thiệu quy trình quấn tụ điện màng, tuần này tôi muốn nói về công nghệ chủ chốt của tụ điện màng.

1. Công nghệ kiểm soát lực căng liên tục

Do nhu cầu về hiệu quả công việc nên cuộn dây thường ở độ cao cao hơn thường khoảng vài micron.Và làm thế nào để đảm bảo độ căng liên tục của vật liệu màng trong quá trình cuộn dây tốc độ cao là đặc biệt quan trọng.Trong quá trình thiết kế, chúng tôi không chỉ phải tính đến độ chính xác của kết cấu cơ khí mà còn phải có hệ thống kiểm soát lực căng hoàn hảo.

Hệ thống điều khiển thường bao gồm một số bộ phận: cơ cấu điều chỉnh độ căng, cảm biến phát hiện độ căng, động cơ điều chỉnh độ căng, cơ cấu chuyển tiếp, v.v. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống kiểm soát độ căng được thể hiện trong Hình 3.

Tụ điện màng đòi hỏi một độ cứng nhất định sau khi cuộn dây, và phương pháp cuộn dây sớm là sử dụng lò xo làm giảm chấn để kiểm soát độ căng của cuộn dây.Phương pháp này sẽ gây ra lực căng không đều khi động cơ cuộn dây tăng tốc, giảm tốc và dừng trong quá trình quấn dây, khiến tụ điện dễ bị rối loạn hoặc biến dạng, tổn thất của tụ điện cũng lớn.Trong quá trình cuộn dây, cần duy trì một độ căng nhất định và công thức như sau.

F=K×B×H

Trong công thức này:F-sự căng thẳng

             K-Hệ số căng

             B- Chiều rộng phim (mm)

            H-Độ dày màng (μm)

Ví dụ: độ căng của chiều rộng màng = 9 mm và độ dày màng = 4,8μm.Lực căng của nó là: 1,2×9×4,8=0,5(N)

Từ phương trình (1), có thể suy ra phạm vi lực căng.Lò xo xoáy có độ tuyến tính tốt được chọn làm cài đặt độ căng, trong khi chiết áp cảm ứng từ không tiếp xúc được sử dụng làm phát hiện phản hồi lực căng để điều khiển mô-men đầu ra và hướng của động cơ servo DC tháo cuộn trong động cơ cuộn dây, sao cho lực căng không đổi trong suốt quá trình quấn dây.

2. Công nghệ điều khiển cuộn dây

 Công suất lõi tụ điện liên quan chặt chẽ đến số vòng dây nên việc điều khiển chính xác lõi tụ điện trở thành công nghệ mũi nhọn.Việc quấn lõi tụ điện thường được thực hiện ở tốc độ cao.Do số vòng dây ảnh hưởng trực tiếp đến giá trị công suất nên việc điều khiển số vòng dây và đếm đòi hỏi độ chính xác cao, điều này thường đạt được bằng cách sử dụng mô-đun đếm tốc độ cao hoặc cảm biến có độ chính xác phát hiện cao.Ngoài ra, do yêu cầu độ căng của vật liệu thay đổi ít nhất có thể trong quá trình quấn dây (nếu không vật liệu chắc chắn sẽ bị giật, ảnh hưởng đến độ chính xác của công suất), nên cuộn dây phải sử dụng công nghệ điều khiển hiệu quả.

Kiểm soát tốc độ phân đoạn và tăng/giảm tốc hợp lý cũng như xử lý tốc độ thay đổi là một trong những phương pháp hiệu quả hơn: tốc độ cuộn dây khác nhau được sử dụng cho các giai đoạn cuộn dây khác nhau;trong khoảng thời gian tốc độ thay đổi, việc tăng tốc và giảm tốc được sử dụng với các đường cong tốc độ thay đổi hợp lý để loại bỏ hiện tượng giật, v.v.

3. Công nghệ khử kim loại

 Nhiều lớp vật liệu được quấn chồng lên nhau và cần được xử lý kín bằng nhiệt ở bên ngoài và bề mặt.Không làm tăng vật liệu màng nhựa, màng kim loại hiện có được sử dụng và màng kim loại của nó được sử dụng và lớp mạ kim loại của nó được loại bỏ bằng kỹ thuật khử kim loại để thu được màng nhựa trước khi bịt kín bên ngoài.

Công nghệ này có thể tiết kiệm chi phí vật liệu, đồng thời giảm đường kính ngoài của lõi tụ điện (trong trường hợp lõi có công suất bằng nhau).Ngoài ra, bằng cách sử dụng công nghệ khử kim loại, lớp phủ kim loại của một lớp (hoặc hai lớp) màng kim loại nhất định có thể được loại bỏ trước ở giao diện lõi, do đó tránh xảy ra hiện tượng đoản mạch, điều này có thể cải thiện đáng kể năng suất của lõi cuộn.Từ Hình 5, có thể kết luận rằng để đạt được hiệu quả loại bỏ tương tự.Điện áp loại bỏ được thiết kế để có thể điều chỉnh từ 0V đến 35V.Tốc độ phải được giảm xuống từ 200 vòng/phút đến 800 vòng/phút để khử kim loại sau khi cuộn dây tốc độ cao.Điện áp và tốc độ khác nhau có thể được đặt cho các sản phẩm khác nhau.

4. Công nghệ hàn nhiệt

 Hàn nhiệt là một trong những công nghệ quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng của lõi tụ điện vết thương.Hàn nhiệt là sử dụng mỏ hàn nhiệt độ cao để uốn và liên kết màng nhựa tại giao diện của lõi tụ điện cuộn như hình 6.Để lõi không bị cuộn lỏng lẻo, cần phải liên kết chắc chắn và mặt cuối phải phẳng, đẹp.Một số yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu quả hàn nhiệt là nhiệt độ, thời gian hàn nhiệt, cuộn lõi và tốc độ, v.v.

Nói chung, nhiệt độ hàn nhiệt thay đổi theo độ dày của màng và vật liệu.Nếu độ dày của màng của cùng một vật liệu là 3μm, nhiệt độ hàn nhiệt nằm trong khoảng 280oC và 350oC, trong khi độ dày của màng là 5,4μm, nhiệt độ hàn nhiệt phải được điều chỉnh trong phạm vi 300cc và 380cc.Độ sâu của hàn nhiệt có liên quan trực tiếp đến thời gian hàn nhiệt, mức độ uốn, nhiệt độ hàn sắt, v.v. Việc nắm vững độ sâu hàn nhiệt cũng đặc biệt quan trọng đối với việc có thể sản xuất lõi tụ điện đủ tiêu chuẩn hay không.

5. Kết luận

 Qua nghiên cứu và phát triển trong những năm gần đây, nhiều nhà sản xuất thiết bị trong nước đã phát triển thiết bị cuộn dây tụ màng.Nhiều sản phẩm trong số đó tốt hơn các sản phẩm cùng loại trong và ngoài nước về độ dày vật liệu, tốc độ cuộn dây, chức năng khử kim loại và dòng sản phẩm cuộn dây, đồng thời có trình độ công nghệ tiên tiến quốc tế.Đây chỉ là mô tả ngắn gọn về công nghệ chủ chốt của kỹ thuật cuộn dây tụ màng và chúng tôi hy vọng rằng với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ liên quan đến quy trình sản xuất tụ điện màng trong nước, chúng ta có thể thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp thiết bị sản xuất tụ điện màng ở Trung Quốc .