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揭秘電磁加熱器為什么要進(jìn)行數(shù)字控制

作者: 廣東江信電子科技有限公司     發(fā)表時間:2021-10-18 09:22:15     瀏覽量:6832【 小  中  大 】

揭秘電磁加熱器為什么要進(jìn)行數(shù)字控制本文章由江信電磁加熱器用戶上傳提供電磁加熱器的加熱原理是交流電流通過被加熱線圈時產(chǎn)生變化磁場,變化的磁場穿過線圈產(chǎn)生變化的磁通量,磁通量的變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,當(dāng)線圈導(dǎo)體形成閉合回路時,會...

揭秘電磁加熱器為什么要進(jìn)行數(shù)字控制

 

本文章由江信電磁加熱器用戶上傳提供

電磁加熱器的加熱原理是交流電流通過被加熱線圈時產(chǎn)生變化磁場,變化的磁場穿過線圈產(chǎn)生變化的磁通量,磁通量的變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,當(dāng)線圈導(dǎo)體形成閉合回路時,會產(chǎn)生感應(yīng)渦流,在渦流的作用下,被加熱物體內(nèi)部的原子會發(fā)生高速不規(guī)則運(yùn)動,相互碰撞摩擦,產(chǎn)生熱能。電磁加熱器在工作的過程中具有環(huán)保節(jié)能和加熱效率高的優(yōu)點(diǎn),可滿足人們的取暖要求,只是溫度控制的精度需進(jìn)一步提高,而要做到這點(diǎn)需對電路進(jìn)行數(shù)字化控制。

 

根據(jù)人們對電磁加熱器的電路結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),它需要二極管整流橋和濾波電路對輸入的交流電進(jìn)行處理以獲得直流電,直流電流需要通過半橋逆變電路加載到負(fù)載兩端的感應(yīng)線圈中產(chǎn)生磁場。感應(yīng)加熱電源主要由整流器、濾波器、逆變器、變換器、控制器和負(fù)載組成,其中負(fù)載由感應(yīng)線圈和被加熱部件組成。在工作頻率較高的情況下,電磁加熱器半橋逆變電路的負(fù)載為容性阻抗,開關(guān)器件交替開啟,使二極管產(chǎn)生較大的反向恢復(fù)電流,導(dǎo)致器件損耗較大。如果換流器負(fù)載為感性負(fù)載,開關(guān)器件可以實(shí)現(xiàn)軟開關(guān),但不能保證變流器的安全,因此,也會造成系統(tǒng)產(chǎn)生較大的損耗。為了保證電磁加熱器的安全運(yùn)行,還應(yīng)將諧振變換器用于感性負(fù)載,因此,有必要實(shí)現(xiàn)半橋諧振逆變電路的數(shù)字化控制。

 

工業(yè)電磁加熱器的應(yīng)用分析

 

目前工業(yè)電磁加熱器在實(shí)際生產(chǎn)工作中有兩大應(yīng)用,一是與生產(chǎn)設(shè)備結(jié)合起來,為產(chǎn)品提供加熱;二是與空調(diào)系統(tǒng)結(jié)合起來,為建筑供暖。不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)I(yè)電磁加熱器的要求不同,實(shí)際應(yīng)用所產(chǎn)生的社會效益也不同,下面我們將依次進(jìn)行分析。

 

工業(yè)電磁加熱器應(yīng)用于生產(chǎn)加熱時,人們對它加熱速度快、溫度控制準(zhǔn)確性、加熱能耗、加熱安全性、與生產(chǎn)設(shè)備有機(jī)結(jié)合等方面提出了要求。我國電磁加熱技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,大部分電磁加熱設(shè)備都可以滿足工業(yè)加熱的需求。正因為如此,工業(yè)電磁加熱器已成為工業(yè)加熱的主流加熱設(shè)備。由于電磁加熱過程中不會產(chǎn)生對環(huán)境有害的物質(zhì),隨著電磁加熱設(shè)備在工業(yè)中的日益廣泛應(yīng)用,工業(yè)加熱所帶來的環(huán)境問題也隨之減少??偟膩碇v,電磁加熱設(shè)備不僅提高了工業(yè)加熱的生產(chǎn)效率,還緩解了工業(yè)加熱生產(chǎn)的污染問題。

 

大型工廠不僅會運(yùn)用工業(yè)電磁加熱器來生產(chǎn)設(shè)備,還會利用它給工廠各車間供暖。在北方,很多工廠采用空調(diào)為生產(chǎn)車間進(jìn)行供暖時,不僅供暖效果差,供暖成本還非常高。為此,工廠想通過安裝工業(yè)電磁加熱器和供暖管道的方法,提高供暖效果和降低供暖成本。雖然建立該供暖系統(tǒng)的初始投資成本較高,但每年加熱運(yùn)營成本非常低,從長遠(yuǎn)的角度出發(fā),電磁加熱設(shè)備的運(yùn)用不僅可以減少工廠的采暖成本,還可以更好地保障各車間的供暖效果。

 

如何解決電磁加熱器諧波干擾問題

 

當(dāng)電磁加熱器產(chǎn)生大量的諧波時,人們要引起重視,因為諧波的危害非常嚴(yán)重,它表現(xiàn)在五大方面:一是增加設(shè)備線損,縮短設(shè)備使用壽命;二是會導(dǎo)致繼電保護(hù)器發(fā)生錯誤的操作;三是影響電網(wǎng)內(nèi)其他電氣設(shè)備的電機(jī)運(yùn)行,縮短電機(jī)使用壽命;四是影響和干擾測量控制類儀器和設(shè)備的正常工作;五是三次諧波將導(dǎo)致中性線電流過大,導(dǎo)致電纜過熱,可能造成火災(zāi)事故。由此可見,人們要治理好電磁加熱器的諧波干擾問題。

 

目前人們治理電磁加熱器諧波干擾問題的方法有兩種,治理效果都比較明顯。一是加大變壓器容量,并在諧波源配電柜處,為電容器加裝串聯(lián)電抗器,防止電容對諧波的放大,減少諧波的干擾。二是在電磁加熱器的中頻爐出線回路中安裝濾波器,減少中頻爐諧波的產(chǎn)生。有源濾波器是濾除諧波非常有效的方式,當(dāng)濾波器檢測出諧波電流之和,會產(chǎn)生一個與該諧波電流大小相等和極性相反的補(bǔ)償電流,從而抵消諧波電流的分量。在有源濾波器對諧波進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償時,不會被電網(wǎng)的阻抗所影響。據(jù)人們研究發(fā)現(xiàn),有源濾波器的諧波濾波效率高達(dá)90%,可以保護(hù)電磁加熱器的穩(wěn)定運(yùn)行,不影響電網(wǎng)其他設(shè)備。但這個前提是使用質(zhì)量可靠的有源濾波器,一旦選擇的濾波器質(zhì)量不好,不僅不能濾除諧波,還會產(chǎn)生更多的諧波。

 

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