[實用新型]一種電磁加熱裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120159973.1
• 申請日: 2011-05-18
• 公開（公告）號: CN202103883U
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬憲成
• 申請（專利權(quán)）人: 馬憲成
• 主分類號: H05B6/06
• 分類號: H05B6/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電磁加熱技術(shù)，尤其涉及一種電磁加熱裝置。

背景技術(shù)

電磁加熱器是一種利用電磁感應(yīng)將電能轉(zhuǎn)換為熱能的裝置，它由電路將50/60Hz交流電直接轉(zhuǎn)換成頻率為18/40KHZ的高頻電流且高速變化的交流電流；過線圈會產(chǎn)生高速變化的磁場，當磁場內(nèi)的磁力線通過導(dǎo)磁金屬體便會產(chǎn)生無數(shù)的小渦流使金屬體內(nèi)的原子無序強烈碰撞，自行高速發(fā)熱。目前，現(xiàn)有產(chǎn)品現(xiàn)狀具有很大的缺陷，這主要體現(xiàn)在：(1)熱損失大：現(xiàn)階段市場上的加熱方式普遍為電阻絲發(fā)熱圈，通過接觸傳導(dǎo)方式把熱量傳到料筒上，只有緊靠在料筒表面內(nèi)側(cè)的熱量傳到料筒上，外側(cè)的熱量大部分散失在空氣中，這造成電能的損失浪費；(2)環(huán)境溫度上升：由于熱量大量散失，周圍環(huán)境溫度升高，尤其是夏季對生產(chǎn)環(huán)境影響很大，現(xiàn)場工作溫度都超過了45℃，有些企業(yè)不得不采用空調(diào)降低溫度，這又造成能源的二次浪費；(3)使用壽命短、維修量大：由于采用電阻絲發(fā)熱，其加熱溫度高達300℃左右，電阻絲容易因高溫老化而燒斷，常用電熱圈使用壽命約在半年左右，導(dǎo)致維修的工作量相對較大。

實用新型內(nèi)容

針對以上缺陷，本實用新型提供一種節(jié)能環(huán)保、使用壽命長、可提高產(chǎn)品產(chǎn)量、適用范圍較廣的電磁加熱裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)的諸多不足。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種電磁加熱裝置，包括集成控制單元，所述集成控制單元內(nèi)部核心設(shè)有相位調(diào)制器，所述相位調(diào)制器的其中兩個相鄰的引腳處分別設(shè)置兩個信號互為相反的信號輸出端，所述相位調(diào)制器的另外兩個相鄰的引腳處分別設(shè)置兩個信號互為相反的信號輸出端，上述四個信號輸出端分別與擴流單元連接，此擴流單元連接驅(qū)動變壓器。

本實用新型所述的電磁加熱裝置的有益效果為：通過設(shè)置UC3875芯片作為控制器的15KW移相控制全橋變換軟開關(guān)電源，可實現(xiàn)高頻化，而且控制簡單、性能可靠、適用于大功率場合，同時能保持恒頻運行，不會同時出現(xiàn)大電壓、大電流，減少了開關(guān)所受的應(yīng)力，實現(xiàn)了高效化，大大減小了電源的體積；此外，還具有良好的節(jié)能環(huán)保效果，新型高頻加熱熱效率高達95％，同等條件下，比電阻式加熱節(jié)電30％-75％，預(yù)熱時間縮短2/3，還可顯著降低環(huán)境溫度；使用壽命長，加熱圈連續(xù)運行溫度只有100℃左右，不存在加熱圈更換的問題，相對于原電阻絲加熱減少了二次投入；由于該產(chǎn)品的發(fā)熱效率高，能顯著減少升溫時間，提高產(chǎn)品產(chǎn)量；可廣泛使用于電纜制造業(yè)、管材加工業(yè)、石油管道伴熱等領(lǐng)域。

附圖說明

下面根據(jù)附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1是本實用新型實施例所述電磁加熱裝置的控制器部分示意圖；

圖2是本實用新型實施例所述電磁加熱裝置的相位調(diào)制部分原理示意圖。

圖中：

1、集成控制單元；2、相位調(diào)制器；3、擴流單元；4、驅(qū)動變壓器；5、MOS管；11、信號輸出端I；12、信號輸出端II；21、信號輸出端III；22、信號輸出端IV。

具體實施方式

如圖1-2所示，本實用新型實施例所述的電磁加熱裝置，包括集成控制單元1，所述集成控制單元1內(nèi)部核心設(shè)有相位調(diào)制器2，所述相位調(diào)制器2的第13引腳與第14引腳分別設(shè)置為信號輸出端I?11及信號輸出端II?12并且二者的輸出信號反相，所述相位調(diào)制器2的第9引腳與第8引腳分別設(shè)置為信號輸出端III21及信號輸出端IV22并且二者的輸出信號反相，上述四個信號輸出端分別與擴流單元3連接，此擴流單元3連接驅(qū)動變壓器4并將輸出信號通過該變壓器驅(qū)動MOS管5。相位控制的特點體現(xiàn)在UC3875的四個輸出端具有相同的驅(qū)動脈沖分別驅(qū)動A/B、C/D兩個半橋，通過移相錯位控制有源時間，使全橋的四個開關(guān)輪流導(dǎo)通；每個輸出級導(dǎo)通前都有一個死區(qū)，而且可以調(diào)整死區(qū)時間，在該死區(qū)時間內(nèi)確保下一個功率開關(guān)器件的輸出電容放電完畢，為即將導(dǎo)通的開關(guān)器件提供電壓開通條件，因此，每對輸出級(A/B，C/D)的諧振開關(guān)作用時間，可單獨控制。在全橋變換拓撲模式下，移相控制的優(yōu)點得到最充分的體現(xiàn)，UC3875在電壓模式和電流模式下均可工作，并具有過電流關(guān)斷以實現(xiàn)故障的快速保護。在移相控制全橋電路的控制方式有以下幾個特點：

(1)在同一開關(guān)周期Ts內(nèi)，每一個開關(guān)的導(dǎo)通的時間略小于Ts/2，而關(guān)斷時間都略大于Ts/2；

(2)同一個半橋中上下兩個開關(guān)不能同時處于通態(tài)，每一個開關(guān)關(guān)斷到另一個開關(guān)開通都要經(jīng)過一定的死區(qū)時間；

(3)比較互為對角的兩對開關(guān)T1、T2和T3、T4開關(guān)函數(shù)波形，T1的波形比T2超前0～Ts/2時間，而T3的波形比T4超前0～Ts/2時間，因此T1和T3稱為超前橋臂，而T2和T4稱為滯后橋臂。