專利名稱：變頻電磁加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
' 本實用新型涉及電加熱領(lǐng)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(yè)烘擊:烘干、電;茲加熱開水器等領(lǐng)域的電》茲加熱裝置。
背景技術(shù)：
在我們的生活和生產(chǎn)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(yè) 生產(chǎn)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(dǎo)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(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°C,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；再者，電阻絲使用 壽命短、維修量大，由于采用電阻絲發(fā)熱，其加熱溫度高達(dá)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(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(chǎn)生高速變化的 交變箱t場，當(dāng)磁場內(nèi)的石茲刀線通過導(dǎo)^茲性金屬材料時會在金屬體內(nèi)產(chǎn)生無數(shù) 的小渦流，使金屬材料本身自行高速發(fā)熱，從而達(dá)到加熱金屬材料料筒內(nèi)的 物質(zhì)。但是現(xiàn)有技術(shù)的電磁加熱裝置一個電源只能驅(qū)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(xiàn)有技術(shù)的加熱系統(tǒng)采用高溫導(dǎo)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(jù)實際需要而改變頻率。

實用新型內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種可自動改變頻率、高 效節(jié)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(xiàn)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(shè)有控制系統(tǒng)'，所述電磁控制器、線圈與控制系統(tǒng)電連接，所述電磁控制 器包括驅(qū)動板、IGBT功率模塊和協(xié)定電容，驅(qū)動板與IGBT功率模塊電連接， 驅(qū)動板發(fā)出驅(qū)動信號驅(qū)動IGBT功率模塊，通過線圈和協(xié)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(gòu)件在所處的電^f茲環(huán)境中能正常工作， 同時不對其他構(gòu)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(zhuǎn)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(qū)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(fù)載使用；
電流反饋電路，與逆變驅(qū)動電路和線圈連接，將線圏的電流變化反饋給 控制系統(tǒng)。
可選的，諧振工作頻率為10Hz 100KHz。 可選的，線圈的數(shù)量為1 30個。
4可選的，所述線圈為矩形，線圈內(nèi)層為跑道型。 可選的，所遲線圏為矩形，線圈內(nèi)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(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)換為熱能的裝置。電磁控制器中
的EMC處理電路使構(gòu)件在所處的電磁環(huán)境中能正常工作，同時不對其他構(gòu) 件造成干擾，實現(xiàn)多個線圈疊加功率達(dá)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(qū)動電路再將直流電轉(zhuǎn)換成頻率為高頻電流， 高速變化的高頻電流流過線圈會產(chǎn)生高速變化的交變磁場，當(dāng)磁場內(nèi)的磁力 線通過導(dǎo)磁性金屬材料時會在金屬體內(nèi)產(chǎn)生無數(shù)的小渦流，使金屬材料本身 自行高速發(fā)熱，從而達(dá)到加熱金屬材料料筒內(nèi)的物質(zhì)，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(tǒng)，控制系統(tǒng)控制逆變驅(qū)動電路進(jìn)行電 流頻率變化，從而實現(xiàn)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(tǒng)技術(shù)的電加熱裝置一個電源只能驅(qū)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(qū)動1 30個負(fù)載線圏； 本實用新型電磁控制器通過控制系統(tǒng)控制，可實現(xiàn)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(yōu)點
(1) 高效節(jié)能，熱效率高達(dá)95%以上，同等條件下，比電阻式加熱方式 節(jié)電30% 7()%,預(yù)熱時間縮短2/3;
(2) 運行可靠，智能控制系統(tǒng)和完善的保護(hù)系統(tǒng)，保證設(shè)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(chǎn)生熱量，使月壽命長久，避免了電阻式加熱需要經(jīng)常維護(hù)和定期更換加(4) 改善工怍環(huán)境，加熱部分熱量耗散少，表面可用手觸4莫，改善了生 產(chǎn)現(xiàn)場的環(huán)境條件；
(5) 可^是高產(chǎn)品的質(zhì)量，由于本實用新型加熱裝置發(fā)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(chǎn)品產(chǎn)量。
本實用新型可用于塑料(橡膠)注射機(jī)、擠出機(jī)、吹膜機(jī)、拉絲機(jī)、塑 料薄膜、管材、線材等加工領(lǐng):域，而且還可用于食品加工(包括面皮機(jī)、米 皮機(jī)、米粉機(jī)、電烤箱、電炸鍋等)、紙業(yè)烘缸烘干、電磁加熱開水器等領(lǐng)域。


此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的 一部分，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)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(jié)構(gòu)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(jié)合附圖以及具體實施例來詳細(xì)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(jī)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(shè)有控制系統(tǒng)3，所述 電磁控制器1、線圈2與控制系統(tǒng)3電連接，所述電磁控制器1包括驅(qū)動板、 IGBT功率模塊和協(xié)定電容，驅(qū)動板與IGBT功率模塊電連接，驅(qū)動板發(fā)出驅(qū) 動信號驅(qū)動IGBT功率模塊，通過線圈2和協(xié)定電容形成渦流；所述線圏2 釆用漆包線制成，根據(jù)線圓和協(xié)定電容的不同，諧振工作頻率為10Hz~1 OOKHz;本實施例中看設(shè)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(gòu)件在所處的電磁環(huán)境中能正常 工作，同時不對其他構(gòu)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(zhuǎn)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(qū)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(fù)載使用；
電流反饋電路105，與逆變驅(qū)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(tǒng)。
本實施例電磁控制器中的EMC處理電路101使構(gòu)件在所處的電磁環(huán)境 中能正常工作，司時不對其他構(gòu)件造成干擾，實現(xiàn)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(qū)動電路104再將直 流電轉(zhuǎn)換成頻率為高頻電流，高速變化的高頻電流流過線圈會產(chǎn)生高速變化 的交變磁場，當(dāng)磁場內(nèi)的磁力線通過導(dǎo)磁性金屬材料時會在金屬體內(nèi)產(chǎn)生無 數(shù)的小渦流，使金屬材料本身自行高速發(fā)熱，從而達(dá)到加熱金屬材料料筒內(nèi) 的物質(zhì)，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(tǒng)， 控制系統(tǒng)控制逆變驅(qū)動電路進(jìn)行電流頻率變化，從而實現(xiàn)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(jī)。改造前，該機(jī)24小時耗電量為391.2度，改造后，該機(jī)耗電量為149.7 度，節(jié)電率為61.73%,如果按電費l元/度，即每月節(jié)省電費7245元，單臺機(jī)器一年將節(jié)省8萬余元，可明顯降低成本，節(jié)約能源。
實施例2:
如實施例1所述的用于米粉機(jī)的變頻電磁加熱裝置，其中線圏的數(shù)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(yè)烘缸烘干的變頻電磁加熱裝置，其中線圈的 數(shù)量為3C',采用矩形線圏，矩形線圈內(nèi)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(shù)量為5， 采用矩形線圏，矩形線圈內(nèi)層為跑道形。
以上對本實用新型實施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng) 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(jìn)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(lǐng)域 的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型實施例，在具體實施方式
以及應(yīng)用范圍上 均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。
8
權(quán)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(shè)有控制系統(tǒng)，所述電磁控制器、線圈與控制系統(tǒng)電連接，所述電磁控制器包括驅(qū)動板、IGBT功率模塊和協(xié)定電容，驅(qū)動板與IGBT功率模塊電連接，驅(qū)動板發(fā)出驅(qū)動信號驅(qū)動IGBT功率模塊，通過線圈和協(xié)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(zhuǎn)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(qū)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(fù)載使用；電流反饋電路，與逆變驅(qū)動電路和線圈連接，將線圈的電流變化反饋給控制系統(tǒng)。
2、 如權(quán)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(shù) 量為1 30個。
3、 如權(quán)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(nèi)層為跑道型。
4、 如權(quán)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(nèi)層為矩形。
5、 如權(quán)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(quán)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(lǐng)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(tǒng)，電磁控制器分別與線圈和控制系統(tǒng)電連接，電磁控制器包括驅(qū)動板、IGBT功率模塊和協(xié)定電容，驅(qū)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(qū)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(jié)能，運行可靠，可降低設(shè)備費用，可改善環(huán)境并提高產(chǎn)品質(zhì)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(yōu)先權(quán)日2009年1月9日
發(fā)明者周建國 申請人:周建國