一種變頻電磁加熱裝置制造方法
【專利摘要】一種變頻電磁加熱裝置,主要由外接擴展顯示器、功率控制以及頻率相位跟蹤處理器、IGBT溫度傳感器接口、半橋雙IGBT驅動進口功率管,光電隔離軟啟動接口、軟啟動常開或常閉工作設置等組成。其特征在于該變頻電磁加熱裝置功率為1~2.5kw,功率變動范圍為30%~100%;溫度傳感器旁有個200℃以下的測溫口,間距為2~6cm;具有軟啟動加熱/停止模式以及線圈空載、線圈短路保護功能;能滿足最外層為鋁箔的真空絕熱板進行渦流加熱的條件,打破通過增加頻率或線圈電流來提高鋁箔加熱效率的傳統。使用該裝置,不僅降低了成本,還進一步擴大了其使用范圍。
【專利說明】一種變頻電磁加熱裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種變頻電磁加熱裝置,特別涉及一種對最外層為鋁箔的真空絕熱板 變頻加熱進行渦流法檢測的裝置。
【背景技術】
[0002] 根據麥克斯韋電磁場理論,變化的電流會產生變化的磁場,變化的磁場又將激發 出渦旋的電場。對于一塊置于這種交變電磁場中的金屬,它內部會產生無數渦流,從而產生 熱量。渦流大小與渦旋電場強度成正比,與磁感強度(即勵磁電流強度)成正比,與交流電 頻率的平方成正比。若要使電磁加熱器達到一定的加熱功率,它必須可以產生足夠高頻率 的電磁場且要能產生足夠高的磁感應強度。控制電路將直流電流電壓升高,整流電路使電 壓由直流電變為交流電,高頻交變電流通過感應線圈激發出高頻交變的磁場;高頻交變磁 場又會激發出相同頻率的渦旋電場,如果有金屬物體置于其中,就會因為渦流的作用快速 產生熱量。
[0003] 日常生活中的電磁爐采用脈沖檢測或電流互感的方法,實現了對炊具的材質檢 測,若未檢測到符合條件的鍋體,電磁爐就報警而不工作。由于鋁具有和空氣相似的磁導 率,不容易聚集磁場并易產生散射現象,使得其渦流產熱效果大幅度降低。另外常見的鋁或 銅電阻率過小,由公式P = i2r,可知在電流一定的情況下,電阻越小,發熱功率越低。因此, 電磁爐并非是本質上不能加熱鋁鍋,只是由于其加熱效率不高而系統自動對電磁爐采取了 斷電保護的限制措施。
[0004] 宮地毅在國外電力電子技術期刊上發表的《鋁鍋加熱電磁爐》文獻中提到用增大 加熱線圈安匝數的方法來增大磁通量,彌補由于鋁磁導率低而導致的磁通不足、渦流微弱 的缺點。當加熱線圈的通電頻率為62KHZ,電流為48A,加熱輸出功率達到2400W時,加熱效 率可以升至63%,使此種電磁加熱設備可以達到實用的水平。但采用以上的方法會引發兩 個問題:其一是頻率增加,會使得趨膚效應明顯增加;其二是增大加熱線圈的電流,會使得 加熱線圈發熱嚴重,造成能源浪費,線圈壽命縮短,可靠性大大降低。根據實際生產生活需 求,我們對電磁加熱器的電路進行了大膽地改造,使其能夠滿足加熱鋁箔的條件。該電磁加 熱器對最外層為鋁箔的真空絕熱板進行加熱時,功率可以在1?2. 5kw內變動。這樣不僅 降低了加工成本、節約了大量的材料成本,還擴大了電磁加熱器的使用范圍。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的旨在克服現有技術的不足,提供了一種變頻電磁加熱裝置。
[0006] 為實現本發明的目的采用的技術方案是:提供了一種變頻電磁加熱裝置,此裝置 主要由電源燈、工作燈、故障燈、外接擴展顯示器、單片微型計算機、調節功率按鈕、功率控 制以及頻率相位跟蹤處理器、進口高品質橋堆、IGBT溫度傳感器接口、半橋雙IGBT驅動進 口功率管,光電隔離軟啟動接口、軟啟動常開或常閉工作設置等組成。一種變頻電磁加熱 裝置,其特征在于此變頻電磁加熱裝置可以滿足最外層為鋁箔的真空絕熱板進行渦流加熱 的工作條件,打破增加頻率和線圈電流來提高鋁箔加熱效率的傳統,不僅降低了加工成本 和材料成本,還進一步擴大了其使用范圍。其特征在于功率為1?2. 5kw,功率變動范圍為 300%?100%;溫度傳感器旁有個200°C以下的測溫口,兩者間距為2?6cm ;有軟啟動加熱 /停止模式以及線圈空載、線圈短路保護功能,使線圈與負載的距離要求不嚴格,〇?25mm 范圍內都可以安全工作。
[0007] 應用效果:本發明與現有技術相比,具有以下優點:(1)功率調節范圍在30%? 100%,可以根據自己需要調節,靈活使用;(2)運用了無相差頻率跟蹤控制電路,使機器工 作在諧振點附近,機器損耗最小,功率最大,熱效率最優;(3)在溫度傳感器旁有個200°C以 下2?6cm的測溫口,控制溫度精準,當檢測溫度在0?100°C范圍時,檢測誤差僅為± 1 °C, 使該裝置石油加熱、采暖系統中應用極其廣泛;(4)具有軟啟動加熱/停止模式以及線圈空 載、線圈短路保護功能,使線圈與負載的距離要求不嚴格,在0?25mm范圍內都可以安全可 靠工作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008] 圖1本發明的變頻電磁加熱裝置的結構示意圖。
[0009] 圖示10為電源燈;20為工作燈;30為故障燈;40為外接擴展顯示器;50為單片微 型計算機;60為調節功率按鈕;70為功率控制以及頻率相位跟蹤處理器;80為進口高品質 橋堆;90為IGBT溫度傳感器接口; 100為半橋雙IGBT驅動進口功率管;110為光電隔離軟 啟動接口;120為軟啟動常開或常閉工作設置。
【具體實施方式】
[0010] 下面結合具體實施例,進一步闡明本發明,應理解這些實施例僅用于說明本發明 而不用于限制本發明的范圍,在閱讀了本發明之后,本領域技術人員對本發明的各種等價 形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定。
[0011] 實施例
[0012] 如圖1所示,一種變頻電磁加熱裝置,其特征在于10、電源燈;20、工作燈;30、故障 燈;40、外接擴展顯示器;50、單片微型計算機;60、調節功率按鈕;70、功率控制以及頻率相 位跟蹤處理器;80、進口高品質橋堆;90、IGBT溫度傳感器接口; 100、半橋雙IGBT驅動進口 功率管;110、光電隔離軟啟動接口;120、軟啟動常開或常閉工作設置。此變頻電磁加熱裝 置可以滿足最外層為鋁箔的真空絕熱板進行渦流加熱的工作條件,打破增加頻率和線圈電 流來提高鋁箔加熱效率的傳統,不僅降低了加工成本和材料成本,還進一步擴大了使用范 圍。
[0013] 其特征在于功率為2kw,調節范圍在30%?100%,可以根據自己需要調節,靈活 使用;運用了無相差頻率跟蹤控制電路,使機器工作在諧振點附近,機器損耗最小,功率最 大,熱效率最優;在溫度傳感器龐有個200°C以下的測溫口,兩者間距為4cm ;光電隔離軟啟 動接口,支持多塊板子并聯控制;具有軟啟動加熱/停止模式以及線圈空載、線圈短路保護 功能,使線圈與負載的距離要求不嚴格,在25mm以內都可以安全可靠工作。
[0014] 上述僅為本發明的單個【具體實施方式】,但本發明的設計構思并不局限于此,凡利 用此構思對本發明進行非實質性的改動,均應屬于侵犯本發明保護的范圍的行為。但凡是 未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何形式的簡 單修改、等同變化與改型,仍屬于本發明技術方案的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種變頻電磁加熱裝置,其特征在于由外接擴展顯示器、單片微型計算機、調節功率 按鈕、功率控制以及頻率相位跟蹤處理器、進口高品質橋堆、IGBT溫度傳感器接口、半橋雙 IGBT驅動進口功率管,光電隔離軟啟動接口、軟啟動常開或常閉工作設置等組成。
2. 依據權利要求1所述的裝置,其特征在于功率為1?2. 5kw,功率變動范圍為30%? 100%。
3. 依據權利要求1所述的裝置,其特征在于溫度傳感器旁有個200°C以下的測溫口,間 距為2?6cm。
4. 依據權利要求1所述的裝置,其特征在于該裝置有軟啟動加熱/停止模式以及線圈 空載、線圈短路保護功能,使線圈與負載的距離要求不嚴格,0?25mm范圍內都可以安全工 作。
【文檔編號】H05B6/12GK104159345SQ201410406977
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月18日 優先權日:2014年8月18日
【發明者】陳照峰, 朱萬平, 趙琳 申請人:太倉派歐技術咨詢服務有限公司