專利名稱：一種微波爐磁控管預熱控制方法及控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微波爐磁控管燈絲預熱控制，特別是涉及一種微波爐磁控管預熱控制方法和微波爐磁控管控制電路。
背景技術(shù)：
微波爐是利用微波處理將材料與微波場相互作用，微波被材料吸收并轉(zhuǎn)化為熱能，從材料內(nèi)部對其整體進行加熱的一種熱處理設(shè)備。利用微波進行熱處理，以其節(jié)能、力口熱快速無熱滯、與物質(zhì)相互作用的優(yōu)點，因此在熱處理領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
磁控管是微波爐的重要部分，是微波熱處理系統(tǒng)的核心部件，也是微波爐中比較容易損壞的一個大部件，所以在使用中一定要使其工作在正常狀態(tài)。磁控管由管芯和磁鋼組成。管芯包括陽極、陰極、能量輸出器和磁路系統(tǒng)等四部分。磁控管內(nèi)部保持高真空狀態(tài)。其中燈絲經(jīng)3.3v電壓加熱到2100K左右開始發(fā)射電子，發(fā)射的電子在陽極高壓及磁路的作用下做輪擺運動，在陽極諧振腔中產(chǎn)生的2450MHz微波經(jīng)能量輸出器發(fā)射到微波爐的加熱室中。其中電感的作用是防止微波外泄。
在變頻電源剛上電時，磁控管的燈絲處于冷態(tài)，不具備發(fā)射電子的能力，此時雖然有陽極高壓的存在，但磁控管本身是無法發(fā)射微波的，磁控管要想得到微波輸出必須將燈絲預熱到合適的溫度，同時要在陽極上加上高壓。如果燈絲沒有充分預熱的話，加上過高的陽極電壓只會增大器件的應(yīng)力，并有可能引起磁控管擊穿損壞。同時，磁控管瞬時起振會引起大的沖擊電流而破壞電源變壓器原邊諧振半橋的工作條作。因此，保證磁控管燈絲預熱正常是延長磁控管壽命的一種非常有效方法。
一般的磁控管燈絲預熱電路采用在磁控管燈絲電源變壓器的初級接一個調(diào)壓器，雖然能使加在磁控管燈絲上的電壓連續(xù)可調(diào)，但是一旦磁控管加上高壓有發(fā)射功率后，磁控管燈絲的供電需要分級退檔至0V，靠回轟保持磁控管燈絲的溫度，以此延長磁控管的壽命。這樣，將大大增加控制電路的復雜性，所以一般的磁控管燈絲預熱控制電路在實際操作時非常不便，很有必要采用新的控制方法和控制電路來解決此類問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種微波爐磁控管預熱控制方法及控制電路，可以大幅度提聞磁控管的使用壽命。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案: 一種微波爐磁控管 預熱控制方法，對于含有由n個磁控管組成的微波加熱源，采用n個交流接觸器分別對應(yīng)控制連接n個磁控管，所述n個交流接觸器受控連接PLC，通過對PLC編程輸出信號控制交流接觸器的閉合與斷開，先使n個磁控管中的m個工作，并使第m+1個磁控管的燈絲接通，使其預熱；然后隔90 200秒使第I個磁控管停止工作，啟動第m+1個磁控管，第m+1個磁控管啟動的同時使第m+2個磁控管的燈絲接通，使其預熱；然后隔90 200秒使第2個磁控管停止工作，啟動第m+2個磁控管，第m+2個磁控管啟動的同時使第m+3個磁控管的燈絲接通，使其預熱，如此直到第n個磁控管啟動，并同時使第I個磁控管的燈絲接通，使其預熱，如此完成一個循環(huán)；然后重復上述過程，循環(huán)往復，其中n為> 2的自然數(shù)，m為大于O而小于n的自然數(shù)。
一種實現(xiàn)如前所述微波爐磁控管預熱控制方法的單相微波爐磁控管控制電路，包括PLC、n個交流接觸器、n個磁控管及其電源電路，n個交流接觸器對應(yīng)控制連接n個磁控管，n個交流接觸器分別受控連接PLC，每個磁控管電源電路中變壓器的初級繞組通過對應(yīng)的交流接觸器的第一組常開觸點接入電源，每個交流接觸器設(shè)有第三組常開觸點串聯(lián)連接在對應(yīng)的磁控管電源電路中變壓器的次級高壓繞組與倍壓整流電容器之間；同時，每個交流接觸器設(shè)有第二組常開觸點，從第一個交流接觸器始，所述第二組常開觸點的一個與電源連接，另一個與下一個磁控管電源電路中變壓器的初級繞組連接，最后一個交流接觸器的另一個常開觸點與第一個磁控管電源電路中變壓器的初級繞組連接，所述n為> 2的自然數(shù)。
所述的單相微波爐磁控管控制電路，每個交流接觸器的第一組和第二組常開觸點的同名端分別連接電源的同相端，其另一個常開觸點連接變壓器的初級繞組和交流接觸器連接的一端。
一種實現(xiàn)如前所述微波爐磁控管預熱控制方法的三相微波爐磁控管控制電路，包括PLC、交流接觸器、磁控管及其電源電路，每一相電源中都連接有n個交流接觸器對應(yīng)控制連接的n個磁控管，所有 交流接觸器分別受控連接PLC，每一相中，每個磁控管電源電路中變壓器的初級繞組通過交流接觸器的第一組常開觸點與該相電源連接，每個交流接觸器設(shè)有第三組常開觸點串聯(lián)連接在對應(yīng)的磁控管電源電路中變壓器的次級高壓繞組與倍壓整流電容器之間；同時，每個交流接觸器設(shè)有第二組常開觸點，每個交流接觸器的第二組常開觸點的一個與該相電源連接，另一個與下一個磁控管電源電路中變壓器的初級繞組連接，最后一個交流接觸器的另一個常開觸點與第一個磁控管電源電路中變壓器的初級繞組連接；三相電源中每一相中都設(shè)有一個轉(zhuǎn)相控制交流接觸器與該相中的第一個交流接觸器的第一組常開觸點并聯(lián)，其中第一個轉(zhuǎn)相控制交流接觸器與第三相中的最后一個交流接觸器聯(lián)動，第二個轉(zhuǎn)相控制交流接觸器與第一相中的最后一個交流接觸器聯(lián)動，第三個轉(zhuǎn)相控制交流接觸器與第二相中的最后一個交流接觸器聯(lián)動；所述n為> 2的自然數(shù)。
所述的三相微波爐磁控管控制電路，每一相中，每個交流接觸器的第一組和第二組常開觸點的同名端分別連接電源的同相端，其另一個常開觸點連接變壓器的初級繞組和交流接觸器連接的一端。
本發(fā)明的有益積極效果: 1、本發(fā)明微波爐磁控管預熱控制方法及控制電路，設(shè)計合理，簡單易行，實現(xiàn)成本低，能大幅度提高磁控管的使用壽命，解決了現(xiàn)有微波熱處理設(shè)備結(jié)構(gòu)復雜、成本高、使用和維護不便等問題。
2、本發(fā)明微波爐磁控管預熱控制方法及控制電路，采用部分磁控管工作，每間隔一定時間進行輪換，使微波對物料的加熱更加均勻，提高了磁控管的使用壽命，為大規(guī)模應(yīng)用微波進行熱處理提供了一條有效途徑。
3、本發(fā)明微波爐磁控管預熱控制方法及控制電路，結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠，在工作中對磁控管進行輪換的同時，對磁控管燈絲預熱進行控制，確保了磁控管燈絲預熱正常的同時延長了磁控管的壽命，設(shè)計合理。
4、本發(fā)明微波爐磁控管預熱控制方法及控制電路，通過采用PLC對磁控管的工作和預熱進行控制，可以根據(jù)各種物料的工藝要求任意設(shè)置燒結(jié)程序，保證最佳工藝的實現(xiàn)。


圖1:本發(fā)明微波爐磁控管控制電路的方框圖； 圖2: —種單相交流電供電的微波爐磁控管預熱控制電路； 圖3:—種三相交流電供電的微波爐磁控管預熱控制電路。
具體實施方式
實施例一:本發(fā)明微波爐磁控管預熱控制方法，對于含有由n個磁控管組成的微波加熱源，采用n個交流接觸器分別對應(yīng)控制連接n個磁控管，所述n個交流接觸器受控連接PLC，通過對PLC編程輸出信號控制交流接觸器的閉合與斷開，先使n個磁控管中的m個工作，并使第m+1個磁控管的燈絲接通，使其預熱；然后隔90 200秒使第I個磁控管停止工作，啟動第m+1個磁控管，第m+1個磁控管啟動的同時使第m+2個磁控管的燈絲接通，使其預熱；然后隔90 200秒使第2個磁控管停止工作，啟動第m+2個磁控管，第m+2個磁控管啟動的同時使第m+3個磁控管的燈絲接通，使其預熱，如此直到第n個磁控管啟動，并同時使第I個磁控管的燈絲接通，使其預熱，如此完成一個循環(huán)；然后重復上述過程，循環(huán)往復，其中n為≥2的 自然數(shù)，m為大于0而小于n的自然數(shù)。
實施例二:參見圖1、圖2，本實施例為實現(xiàn)如前所述微波爐磁控管預熱控制方法的單相微波爐磁控管控制電路，包括PLC、n個交流接觸器、n個磁控管及其電源電路，n個交流接觸器對應(yīng)控制連接n個磁控管，n個交流接觸器分別受控連接PLC，每個磁控管電源電路中變壓器的初級繞組通過對應(yīng)的交流接觸器的第一組常開觸點接入電源，每個交流接觸器設(shè)有第三組常開觸點串聯(lián)連接在對應(yīng)的磁控管電源電路中變壓器的次級高壓繞組與倍壓整流電容器之間；同時，每個交流接觸器設(shè)有第二組常開觸點，從第一個交流接觸器始，所述第二組常開觸點的一個與電源連接，另一個與下一個磁控管電源電路中變壓器的初級繞組連接，最后一個交流接觸器的另一個常開觸點與第一個磁控管電源電路中變壓器的初級繞組連接，所述n為彡2的自然數(shù)。
所述的單相微波爐磁控管控制電路，每個交流接觸器的第一組和第二組常開觸點的同名端分別連接電源的同相端，其另一個常開觸點連接變壓器的初級繞組和交流接觸器連接的一端。
圖2中，本發(fā)明微波爐磁控管預熱控制方法與裝置，由PLC、5個磁控管及其電源電路、5個交流接觸器(單相交流電供電)組成單相微波爐磁控管控制電路。其中PLC與交流接觸器連接，交流接觸器KMl的第一組常開觸點一個磁控管電源電路中變壓器BTl的初級繞組連接；另一個與交流電源連接；交流接觸器KMl的第二組常開觸點一個與下一個磁控管電源電路中變壓器BT2的初級繞組連接，另一個與交流電源連接；交流接觸器KMl的第三組常開觸點一個與磁控管電源電路中變壓器BTl的次級高壓繞組連接；另一個與倍壓整流電容器連接。
交流接觸器KM2的第一組常開觸點一個磁控管電源電路中變壓器BT2的初級繞組連接，另一個與交流電源連接；交流接觸器KM2的第二組常開觸點一個與下一個磁控管電源電路中變壓器BT3的初級繞組連接，另一個與交流電源連接；交流接觸器KM2的第三組常開觸點一個與磁控管電源電路中變壓器BT2的次級高壓繞組連接，另一個與倍壓整流電容器連接。
交流接觸器KM3的第一組常開觸點一個磁控管電源電路中變壓器BT3的初級繞組連接，另一個與交流電源連接；交流接觸器KM3的第二組常開觸點一個與下一個磁控管電源電路中變壓器BT4的初級繞組連接，另一個與交流電源連接；交流接觸器KM3的第三組常開觸點一個與磁控管電源電路中變壓器BT3的次級高壓繞組連接，另一個與倍壓整流電容器連接。
交流接觸器KM4的第一組常開觸點一個磁控管電源電路中變壓器BT4的初級繞組連接，另一個與交流電源連接；交流接觸器KM4的第二組常開觸點一個與下一個磁控管電源電路中變壓器BT5的初級繞組連接，另一個與交流電源連接；交流接觸器KM4的第三組常開觸點一個與磁控管電源電路中變壓器BT5的次級高壓繞組連接，另一個與倍壓整流電容器連接。
交流接觸器KM5的第一組常開觸點一個磁控管電源電路中變壓器BT5的初級繞組連接，另一個與交流電源連接；交流接觸器KM5的第二組常開觸點一個與第一個磁控管電源電路中變壓器BTl的初級繞組連接，另一個與交流電源連接；交流接觸器KM5的第三組常開觸點一個與磁控管電源電路中變壓器BT5的次級高壓繞組連接，另一個與倍壓整流電容器連接。
當2個磁控管工作時，KM1、KM2吸合，在啟動磁控管G1、G2的同時，KM2在給G2供電的同時也接通了 BT3的電源，對G3的燈絲供電進行預熱；3分鐘后KMl斷電，KM3吸合，給G3加上高壓，G3工作，同時接通了 BT4的電源給G4的燈絲供電，進行預熱；循環(huán)往復。
實施例三:參見圖1、圖3，本實施例為實現(xiàn)如前所述微波爐磁控管預熱控制方法的三相微波爐磁控管控制 電路，包括PLC、交流接觸器、磁控管及其電源電路，每一相電源中都連接有n個交流接觸器對應(yīng)控制連接的n個磁控管，所有交流接觸器分別受控連接PLC，每一相中，每個磁控管電源電路中變壓器的初級繞組通過交流接觸器的第一組常開觸點與該相電源連接，每個交流接觸器設(shè)有第三組常開觸點串聯(lián)連接在對應(yīng)的磁控管電源電路中變壓器的次級高壓繞組與倍壓整流電容器之間；同時，每個交流接觸器設(shè)有第二組常開觸點，每個交流接觸器的第二組常開觸點的一個與該相電源連接，另一個與下一個磁控管電源電路中變壓器的初級繞組連接，最后一個交流接觸器的另一個常開觸點與第一個磁控管電源電路中變壓器的初級繞組連接；三相電源中每一相中都設(shè)有一個轉(zhuǎn)相控制交流接觸器與該相中的第一個交流接觸器的第一組常開觸點并聯(lián)，其中第一個轉(zhuǎn)相控制交流接觸器與第三相中的最后一個交流接觸器聯(lián)動，第二個轉(zhuǎn)相控制交流接觸器與第一相中的最后一個交流接觸器聯(lián)動，第三個轉(zhuǎn)相控制交流接觸器與第二相中的最后一個交流接觸器聯(lián)動；n為彡2的自然數(shù)。
所述三相微波爐磁控管控制電路，每一相中，每個交流接觸器的第一組和第二組常開觸點的同名端分別連接電源的同相端，其另一個常開觸點連接變壓器的初級繞組和交流接觸器連接的一端。
圖3中，本發(fā)明微波爐磁控管預熱控制方法與裝置，與實施例二不同的是:由PLC、9個磁控管及其電源電路、12個交流接觸器(三相交流電供電)組成三相微波爐磁控管控制電路。與實施例二相比，增加了 KMO1、KM02和KM03三個交流接觸器。其功能是在第3個磁控管啟動時，供電由A相轉(zhuǎn)到B相時，KM02使第4個磁控管的預熱電源由B相供電；第6個磁 控管啟動時，KM03使第7個磁控管的預熱電源由C相供電；第9個磁控管啟動時，KMOI使第I個磁控管的預熱電源由A相供電；其中KM02與KM3聯(lián)動，KM03與KM6聯(lián)動，KMOl與KM9聯(lián)動。
權(quán)利要求
1.一種微波爐磁控管預熱控制方法，對于含有由n個磁控管組成的微波加熱源，采用n個交流接觸器分別對應(yīng)控制連接n個磁控管，所述n個交流接觸器受控連接PLC，其特征是:所述的磁控管預熱控制方法，通過對PLC編程輸出信號控制交流接觸器的閉合與斷開，先使n個磁控管中的m個工作，并使第m+1個磁控管的燈絲接通,使其預熱；然后隔90 200秒使第I個磁控管停止工作，啟動第m+1個磁控管，第m+1個磁控管啟動的同時使第m+2個磁控管的燈絲接通，使其預熱；然后隔90 200秒使第2個磁控管停止工作，啟動第m+2個磁控管，第m+2個磁控管啟動的同時使第m+3個磁控管的燈絲接通，使其預熱，如此直到第n個磁控管啟動，并同時使第I個磁控管的燈絲接通，使其預熱，如此完成一個循環(huán)；重復上述過程，循環(huán)往復，其中n為彡2的自然數(shù)，m為大于0而小于n的自然數(shù)。
2.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述微波爐磁控管預熱控制方法的單相微波爐磁控管控制電路，包括PLC、n個交流接觸器、n個磁控管及其電源電路，n個交流接觸器對應(yīng)控制連接n個磁控管，n個交流接觸器分別受控連接PLC，其特征是:每個磁控管電源電路中變壓器的初級繞組通過對應(yīng)的交流接觸器的第一組常開觸點接入電源，每個交流接觸器設(shè)有第三組常開觸點串聯(lián)連接在對應(yīng)的磁控管電源電路中變壓器的次級高壓繞組與倍壓整流電容器之間；同時，每個交流接觸器設(shè)有第二組常開觸點，從第一個交流接觸器始，所述第二組常開觸點的一個與電源連接，另一個與下一個磁控管電源電路中變壓器的初級繞組連接，最后一個交流接觸器的另一個常開觸點與第一個磁控管電源電路中變壓器的初級繞組連接，所述n為彡2的自然數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單相微波爐磁控管控制電路，其特征是:每個交流接觸器的第一組和第二組常開觸點的同名端分別連接電源的同相端，其另一個常開觸點連接變壓器的初級繞組和交流接觸器連接的一端。
4.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述微波爐磁控管預熱控制方法的三相微波爐磁控管控制電路，包括PLC、交流接觸器、磁控管及其電源電路，每一相電源中都連接有n個交流接觸器對應(yīng)控制連接的n個磁控管，所有交流接觸器分別受控連接PLC，其特征是:每一相中，每個磁控管電源電路中變壓器的初級繞組通過交流接觸器的第一組常開觸點與該相電源連接，每個交流接觸器設(shè)有第三組常開觸點串聯(lián)連接在對應(yīng)的磁控管電源電路中變壓器的次級高壓繞組與倍壓整流電容器之間；同時，每個交流接觸器設(shè)有第二組常開觸點，每個交流接觸器的第二組常開觸點的一個與該相電源連接，另一個與下一個磁控管電源電路中變壓器的初級繞組連接，最后一 個交流接觸器的另一個常開觸點與第一個磁控管電源電路中變壓器的初級繞組連接；三相電源中每一相中都設(shè)有一個轉(zhuǎn)相控制交流接觸器與該相中的第一個交流接觸器的第一組常開觸點并聯(lián)，其中第一個轉(zhuǎn)相控制交流接觸器與第三相中的最后一個交流接觸器聯(lián)動，第二個轉(zhuǎn)相控制交流接觸器與第一相中的最后一個交流接觸器聯(lián)動，第三個轉(zhuǎn)相控制交流接觸器與第二相中的最后一個交流接觸器聯(lián)動；所述n為> 2的自然數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三相微波爐磁控管控制電路，其特征是:每一相中，每個交流接觸器的第一組和第二組常開觸點的同名端分別連接電源的同相端，其另一個常開觸點連接變壓器的初級繞組和交流接觸器連接的一端。
全文摘要
本發(fā)明涉及微波爐磁控管預熱控制方法及控制電路，對于含有由n個磁控管組成的微波加熱源，采用n個交流接觸器分別對應(yīng)控制連接n個磁控管，交流接觸器受控連接PLC，通過對PLC編程輸出信號控制交流接觸器的閉合與斷開，先使n個磁控管中的m個工作，并使第m+1個磁控管的燈絲接通，使其預熱；然后隔90～200秒使第1個磁控管停止工作，啟動第m+1個磁控管，同時使第m+2個磁控管的燈絲接通，使其預熱；然后隔90～200秒使第2個磁控管停止工作，啟動第m+2個磁控管，同時使第m+3個磁控管的燈絲接通，使其預熱，如此直到第n個磁控管啟動，如此完成一個循環(huán)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有微波熱處理設(shè)備結(jié)構(gòu)復雜、成本高、使用和維護不便等問題，大幅度提高了磁控管的使用壽命。
文檔編號H05B6/68GK103220834SQ20131013922
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月22日
發(fā)明者劉新保, 賈曉林 申請人:劉新保