电磁炉线圈的工作原理.doc

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1、电磁炉的加热原理 电磁炉是采用磁场感应涡流原理,它利用高频的电流通过环形线圈,从而产生无数封闭磁场力,当磁场那磁力线通过导磁(如:铁质锅)的底部,既会产生无数小涡流(一种交变电流,家用电磁炉使用的是1530KHZ的高频电流),使锅体本生自行高速发热,然后再加热锅内食物。 对于电磁炉的发热原理我们可以这样简单的理解: 锅和电磁炉内部发热线圈盘组成一个高频变压器,内部线圈是变压器初级,次级是锅。当内部初级发热线圈盘有交变电压输出后,必然在次级锅体上产生感应电流,感应电流通过锅体自身的电阻发热(所以锅本身也是负载),产生热量。假如:当内部初级发热盘有交变电压输出,若次级及负载(锅)不存在,则输出功率

2、将非常低。当然在实际电路中,我们必须要很快的检测到此功率的变化,并将输出到发热线圈盘的交变电流关断。 由于非导磁性材料不能有效汇聚磁力线,几乎不能形成涡流(就像一个普通变压器如果没有硅钢片铁心,而只有两个绕组是不能有效传送能量的),所以基本上不加热;另外,导电能力特别差的磁性材料由于其电阻率太高,产生的涡流电流也很小,也不能很好产生热量。所以:电磁炉使用的锅体材料是导电性能相对较好,铁磁性材料的金属或者合金以及它们的复合体。一般采用的锅有:铸铁锅,生铁锅,不锈铁锅。纯不锈铁锅材料由于其导磁性能非常低,所以在电磁炉上并不能正常工作。,电磁炉要达到一定的热交换功率,必须有能产生高磁感应强度的交变磁

3、场线圈,还必须提高交流电的频率以提高涡流功率。一般情况下,流过电磁炉线圈的交流电频率在15KHZ30KHZ之间。 电磁炉的工作原理是:当线圈中通过高频电流时,线圈周围产生高频交变磁场,在高频交变磁场的作用下,铁质锅底中产生强大的涡流,锅底迅速释放出大量的热量,达到加热目的,其工作示意图如图2所示。为了能在线圈中形成15KHZ30KHZ的高频电流,电磁炉中设有变频电路,就是将整流滤波后的直流电变换高频交流电,其电路原理简图如图3所示。当220V交流电经DB1桥堆整流、L1和C1滤波后,形成+300V左右的直流电压,经线圈L2加到IGBT的漏极上,当开关脉冲高电平到达IGBT的栅极时,IGBT导通

4、,内阻很小,电流由DB1的“+” - L1 - L2 -IGBT漏极-源极-地-DB1的“”极,把电能转化成磁能储存在加热线圈中。当开关脉冲低电平到达IGBT的栅极时,IGBT截止,由于L2线圈中的电流不能突变,只能通过C2放电,即给C2充电,把磁场能转化成电场能,随后电容C2又向L2放电,如此周而复始,形成谐振,直到下一个开关脉冲高电平到达IGBT的栅极时,又重复上述过程。L2线圈产生的高频磁场,于是在铁质平底锅底便产生了强大的涡流,锅底迅速发热,加热结圈中的电磁能转化成为热能。热线圈:加热线圈又称为发热线圈,但它不发热,而是高频谐振回路中的一个电感,严格地说是称为高频谐振线圈。外形为圆盘形,是由多股漆包线绞合后以同心圆方式由内到外绕2733匝而成,中心安装有感温器支架用以安装热敏电阻,加热线圈的下面安装有多根磁条,用以会聚磁力线,减少磁力线外泄,如图所示。

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