專利名稱：變頻電磁加熱裝置的制作方法
技術領域：
' 本實用新型涉及電加熱領域，具體地說是一種用于橡膠塑料拉絲、造粒、
吹膜、食品加工、紙業烘擊:烘干、電;茲加熱開水器等領域的電》茲加熱裝置。
背景技術：
在我們的生活和生產活動中，很多時候都要用到加熱，而電加熱又是最 為普遍的方式，而在電加熱這.種方式中又以電阻絲加熱較為普遍。但是電阻 絲加熱，其熱效率很低，并且還有很多其它方面的缺點。目前，在塑膠工業 生產中需要廣泛用到電加熱，而且百分之九十以上使用的是電阻絲加熱方式， 這種加熱方式，主要是靠接觸傳導來傳遞熱能，但是用電阻絲制成的各種加 熱板、加熱圈只有一個面接觸到需要加熱的部位，很大一部分熱能耗散在空 氣中了，這又造成了能源的浪費；另外由于熱量大量散失，周圍環境溫度升 高，尤其是夏季對生產環境影響很大，現場工作溫度都超過了 45°C,有些企 業不得不采用空調降低溫度，這又造成能源的二次浪費；再者，電阻絲使用 壽命短、維修量大，由于采用電阻絲發熱，其加熱溫度高達800。C左右，電阻 絲容易因高溫老化而燒斷，常用電熱圏使用壽命約在半年左右，因此，維修 的工作量相對較大。
電磁加熱裝置是一種利用電磁感應原理將電能轉換為熱能的裝置。電磁 控制器將220V，380V50/60Hz的交流電整流變成直流電，再將直流電轉換成頻 率為20-35KHz的高頻電流，高速變化的高頻電流流過線圈會產生高速變化的 交變箱t場，當磁場內的石茲刀線通過導^茲性金屬材料時會在金屬體內產生無數 的小渦流，使金屬材料本身自行高速發熱，從而達到加熱金屬材料料筒內的 物質。但是現有技術的電磁加熱裝置一個電源只能驅動一個線圈，如果有多 個線圓的話就需要多個電源，這樣在使用中很不方便，另外現有技術的加熱系統采用高溫導線繞至成碟形扁平線圈，這樣的線圈不防水防潮，不易成型， 而且所述的電加熱裝置不能根據實際需要而改變頻率。
實用新型內容
為解決現有技術存在的問題，本實用新型提供一種可自動改變頻率、高 效節能、使用壽命長的變頻電磁加熱裝置。
本實用新型是這樣實現的
一種變頻電磁加熱裝置，包括電磁控制器、線圈，所述變頻電磁加熱裝 置還設有控制系統'，所述電磁控制器、線圈與控制系統電連接，所述電磁控制 器包括驅動板、IGBT功率模塊和協定電容，驅動板與IGBT功率模塊電連接， 驅動板發出驅動信號驅動IGBT功率模塊，通過線圈和協定電容形成渦流；所 述線圈采用漆包線制成；
所述變頻電磁加熱裝置電路包括 '
EMC處理電路，與電源連接，^使構件在所處的電^f茲環境中能正常工作， 同時不對其他構件造成干擾；
三相整流電路，與EMC處理電路輸出端連接，將交流電轉換為直流電；
LC濾波電路，與三相整流電路輸出端連接，去除交流干擾信號，得到純 凈的直5克電；
逆變驅動電路，與LC濾波電路輸出端連接，將直流電變成可變頻率的交 流電直接供負載使用；
電流反饋電路，與逆變驅動電路和線圈連接，將線圏的電流變化反饋給 控制系統。
可選的，諧振工作頻率為10Hz 100KHz。 可選的，線圈的數量為1 30個。
4可選的，所述線圈為矩形，線圈內層為跑道型。 可選的，所遲線圏為矩形，線圈內層為矩形。 可選的，所遲線圈為圓柱形。 可選的，所id線圈為柱形，截面為橢圓形。
本實用新型利用電磁感應原理將電能轉換為熱能的裝置。電磁控制器中
的EMC處理電路使構件在所處的電磁環境中能正常工作，同時不對其他構 件造成干擾，實現多個線圈疊加功率達60KW以上工作而互不干擾，然后通 過三相整流電路將交流電變成直流電，通過LC濾波電路去除交流干擾信 號，得到純凈的直流電，逆變驅動電路再將直流電轉換成頻率為高頻電流， 高速變化的高頻電流流過線圈會產生高速變化的交變磁場，當磁場內的磁力 線通過導磁性金屬材料時會在金屬體內產生無數的小渦流，使金屬材料本身 自行高速發熱，從而達到加熱金屬材料料筒內的物質，電流反饋電路將檢測 到的線圈電流變化信息反饋給控制系統，控制系統控制逆變驅動電路進行電 流頻率變化，從而實現電磁加熱裝置的變頻加熱。
本實用新型加熱裝置的線圏采用多股漆包線制作，防水、防潮、易成型、 安裝簡單、造價低廉；傳統技術的電加熱裝置一個電源只能驅動一個線圈， 而本實用新型提供的變頻電磁加熱裝置一個電源可以驅動1 30個負載線圏； 本實用新型電磁控制器通過控制系統控制，可實現電磁加熱裝置的變頻加熱。
本實用新型提供的變頻電磁加熱裝置具有以下優點
(1) 高效節能，熱效率高達95%以上，同等條件下，比電阻式加熱方式 節電30% 7()%,預熱時間縮短2/3;
(2) 運行可靠，智能控制系統和完善的保護系統，保證設備長期安全可
靠運行；
(3) 可降低沒備費用.，加熱部分釆用多股漆包線，加熱時漆包線本身不 會產生熱量，使月壽命長久，避免了電阻式加熱需要經常維護和定期更換加(4) 改善工怍環境，加熱部分熱量耗散少，表面可用手觸4莫，改善了生 產現場的環境條件；
(5) 可^是高產品的質量，由于本實用新型加熱裝置發熱效率高，能顯著 減少升溫時間，一^:升溫時間為原來的40%，所以可以提高產品產量。
本實用新型可用于塑料(橡膠)注射機、擠出機、吹膜機、拉絲機、塑 料薄膜、管材、線材等加工領:域，而且還可用于食品加工(包括面皮機、米 皮機、米粉機、電烤箱、電炸鍋等)、紙業烘缸烘干、電磁加熱開水器等領域。
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的 一部分，并不構成對本實用新型的不當限定，在附圖中
圖1為本實用新型實施例提供的變頻電磁加熱裝置的結構示意. 圖2為本實用新型實施例電氣原理圖。
具體實施方式
下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本實用新型，在此本實用新 型的示意性實施例以及說明用來解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型 的限定。
實施例1:
如圖l所示，本實施例提供一種用于塑料造粒機的變頻電磁加熱裝置， 包括電磁控制器]、線圈2,所述變頻電磁加熱裝置還設有控制系統3，所述 電磁控制器1、線圈2與控制系統3電連接，所述電磁控制器1包括驅動板、 IGBT功率模塊和協定電容，驅動板與IGBT功率模塊電連接，驅動板發出驅 動信號驅動IGBT功率模塊，通過線圈2和協定電容形成渦流；所述線圏2 釆用漆包線制成，根據線圓和協定電容的不同，諧振工作頻率為10Hz~1 OOKHz;本實施例中看設置8個圓柱形的線圈2 。 如圖2所述變頻電磁加熱裝置電路包括
EVIC處理電路lOl，與電源4連接，使構件在所處的電磁環境中能正常 工作，同時不對其他構件造成干擾；
三相整流電路102，與EMC處理電路101的輸出連接，將交流電轉換為 直流電；
LC濾波電路103,與三相整流電路102的輸出連接，去除交流干擾信號， 得到純凈的直流電；
逆變驅動電路104,與LC濾波電路103的輸出連接，將直流電變成可變 頻率的交流電直接供負載使用；
電流反饋電路105，與逆變驅動電路104和線圈2連接，將線圈的電流變
化反饋給控制系統。
本實施例電磁控制器中的EMC處理電路101使構件在所處的電磁環境 中能正常工作，司時不對其他構件造成干擾，實現8個線圈疊加工作而互 不干擾，然后通過三相整流電路102將交流電變成直流電，通過LC濾波 電路103去除交流干擾信號，得到純凈的直流電，逆變驅動電路104再將直 流電轉換成頻率為高頻電流，高速變化的高頻電流流過線圈會產生高速變化 的交變磁場，當磁場內的磁力線通過導磁性金屬材料時會在金屬體內產生無 數的小渦流，使金屬材料本身自行高速發熱，從而達到加熱金屬材料料筒內 的物質，電流反饋電路105將檢測到的線圏電流變化信息反饋給控制系統， 控制系統控制逆變驅動電路進行電流頻率變化，從而實現電》茲加熱裝置的變 步貞力口熱。
采用本實施例提供的加熱裝置改造一臺加熱功率為36千瓦的塑料造粒 機。改造前，該機24小時耗電量為391.2度，改造后，該機耗電量為149.7 度，節電率為61.73%,如果按電費l元/度，即每月節省電費7245元，單臺機器一年將節省8萬余元，可明顯降低成本，節約能源。
實施例2:
如實施例1所述的用于米粉機的變頻電磁加熱裝置，其中線圏的數量為1， 采用截面為橢圓形的柱形線圈。
實施例3:
如實施例1所述的用于紙業烘缸烘干的變頻電磁加熱裝置，其中線圈的 數量為3C',采用矩形線圏，矩形線圈內層為矩形。
實施例4:
如實施例1所述的用于電烤箱的變頻電磁加熱裝置，其中線圏的數量為5， 采用矩形線圏，矩形線圈內層為跑道形。
以上對本實用新型實施例所提供的技術方案進行了詳細介紹，本文中應 用了具體個例對本實用新型實施例的原理以及實施方式進行了闡述，以上實
施例的說明只適月于幫助理解本實用新型實施例的原理；同時，對于本領域 的一般技術人員，依據本實用新型實施例，在具體實施方式
以及應用范圍上 均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
8
權利要求1、一種變頻電磁加熱裝置，包括電磁控制器、線圈，其特征在于所述變頻電磁加熱裝置還設有控制系統，所述電磁控制器、線圈與控制系統電連接，所述電磁控制器包括驅動板、IGBT功率模塊和協定電容，驅動板與IGBT功率模塊電連接，驅動板發出驅動信號驅動IGBT功率模塊，通過線圈和協定電容形成渦流；所述線圈采用漆包線制成；所述變頻電磁加熱裝置電路包括EMC處理電路，與電源連接；三相整流電路，與EMC處理電路輸出端連接，將交流電轉換為直流電；LC濾波電路，與三相整流電路輸出端連接，去除交流干擾信號，得到純凈的直流電；逆變驅動電路，與三相整流電路輸出端連接，將直流電變成可變頻率的交流電直接供負載使用；電流反饋電路，與逆變驅動電路和線圈連接，將線圈的電流變化反饋給控制系統。
2、 如權利要求1所述的變頻電磁加熱裝置，其特征在于所述線圈的數 量為1 30個。
3、 如權利要求1或2所述的變頻電磁加熱裝置，其特征在于所述線圈 為矩形，線圈內層為跑道型。
4、 如權利要求1或2所述的變頻電磁加熱裝置，其特征在于所述線圏 為矩形，線圈內層為矩形。
5、 如權利要求1或2所述的變頻電磁加熱裝置，其特征在于所述線圈 為圓柱形。
6、 如權利要求1或2所述的變頻電磁加熱裝置，其特征在于所述線圈 為柱形，截面為橢圓形。
專利摘要本實用新型涉及電加熱領域，公開了一種變頻電磁加熱裝置。本實用新型提供的變頻電磁加熱裝置，包括電磁控制器、線圈、控制系統，電磁控制器分別與線圈和控制系統電連接，電磁控制器包括驅動板、IGBT功率模塊和協定電容，驅動板與IGBT功率模塊電連接；線圈采用漆包線制成；所述變頻電磁加熱裝置電路包括EMC處理電路、三相整流電路、LC濾波電路、逆變驅動電路、電流反饋電路。本實用新型的線圈采用多股漆包線制作，防水、防潮、易成型、安裝簡單、造價低廉；高效節能，運行可靠，可降低設備費用，可改善環境并提高產品質量。
文檔編號H02M5/458GK201418163SQ20092004991
公開日2010年3月3日 申請日期2009年1月9日 優先權日2009年1月9日
發明者周建國 申請人:周建國