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一個電磁加熱案子評價

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發表于 2011-7-21 16:04:49 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式
本帖最后由 hobbylinux 于 2011-7-21 19:48 編輯
0 h" \( n: o% o: I& o" G$ R
0 G* Q! T3 `' P4 h我是做食品行業的!發熱盤500W一個,我一直想改為用電磁加熱的!全橋式串聯諧振的,考慮線盤與發熱板是水平放置的,反向電流時, 磁力線向下關不經過加熱板!所以最后還是不選擇全橋式串聯諧振。
, K+ U' R* B  j$ M4 b$ Y) Y9 A現在在網上找了一家
2.5kw的電磁感應加熱器相關說明:
1、額定功率:2.5KW(可調節12.5KW
2、額定電壓:220V
3、額定頻率:50HZ
4、電壓適應范圍:100V260V
5、適應溫度:-20℃~50
6、適應濕度:≤95%
7、熱效能利用率:90%以上
8IGBT過熱保護溫度:95±5℃
9、工作頻率:18-30KHz
10、半橋式串聯諧振
11、具有軟啟動加熱/停止模式
12、具有加熱線圈短路保護功能
13、具有一個精度為10位溫度檢測口,檢測溫度范圍0-150℃
14具有多個線圈疊加功率達60KW以上工作而互不干擾
15、電感量110uh 電磁加熱線長度15m 保溫棉厚度約為13~20mm
16、實物尺寸:長190*120*100(含風扇);
17、平均無故障時間10000小時以上。
& d* H  \* c+ s, B

6 ^5 N, o7 w8 @1 J7 b/ P1 p( y
2.5KW放到一個之前是500W的發熱盤里使用,功率也太大了,并且一臺機有6個這樣的發熱盤,一個盤一個的話有點多了!我想使用一個環形變壓器!1組輸入、3組輸出,電磁控制板聯接環形變壓器輸入,每兩個線盤并聯接,接到一組輸出里。用一個溫控測試其中一個發熱盤的溫度來控制電磁板的軟啟/關!

3 p' S& O& |+ D* @( n9 o( J8 W0 ~, K% }- v- l+ M1 [' g" A( s
補充內容 (2011-7-25 21:05):2 C" i5 x( l* `5 W
我今天買了電感測量器!變壓器用電鍍電源用納米晶磁芯(環形),計過有交面積不夠就兩只并起來繞線!兩個線盤用串聯的!如果磁芯夠的話將二級的做成一級的三分之一匝數!三組發熱盤不是同時加熱!
+ I0 @" ]3 s% L& U: _# m% W6 `+ @; V4 e& B8 w3 [' m3 i
補充內容 (2011-7-25 21:07):
" J* X1 k! A- w) x. F進一步測試!
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 樓主| 發表于 2011-7-24 20:24:25 | 只看該作者
本帖最后由 hobbylinux 于 2011-7-24 21:41 編輯
3 Y2 u2 B1 }  Z7 `8 ?" v8 [+ v- P" x. }& k4 N8 w$ E
一種感應加熱電源的設計
% w- H( q" o0 H9 H  t$ r; q0 f) J3 }加熱電源在金屬熔煉、鑄造、鍛造、透熱、淬火、彎管、燒結、表面熱處理、銅焊以及晶體生長等行業得到了廣泛的應用。同時,由于感應加熱電源的加熱特點,超音頻、大功率是感應加熱電源領域研究的重點之一。
2 x2 ^" r- R# W' @6 N      詳細介紹了所設計的感應加熱電源,給出了實現的方法和實驗電路,并對此方法進行了仿真。實驗和仿真結果表明該設計方案具有一定的可行性。  u# h2 O; l1 |- @6 {( O. i( ?
& h. U& ]( A. C, u6 s0 e+ a
       引言5 n. W; l2 ^+ `( i6 Q! j$ i
    6 t+ }* ^% J" o$ M) a1 r
       感應加熱電源發展至今在中、低頻段已經比較成熟,雖然新型大功率電力電子器件已取代傳統的晶閘管,但仍然存在不少問題,比如負載匹配、頻率跟蹤、高頻化的實現,高功率因數和低諧波,大容量帶來的器件的串聯均壓與并聯均流問題等。電力電子器件本身的發展對這些問題的解決起著很大的作用,同時,從控制方面也有待人們去研究和發現新的方法和思路。
2 H6 Y& N$ P* A) N+ k& C6 z7 d6 f    8 R3 d0 `+ u8 _3 `: W% ?
       本文對10kHz/150kW中頻感應加熱電源的主電路和控制電路進行了設計,采用單片機控制和IGBT器件取代原有的模擬控制和晶閘管器件,實現對老裝備的更新改造;推出主電路的參數計算公式,建立了系統的等效電路,負載的等效模型并分析了控制電路的結構和原理。2 E* l9 s, h" G( v5 a1 q. f8 |" ]# J/ O
       1 主電路的設計
4 P+ c, d, b1 C
    # j* d. q0 k$ X1 ]5 f
        研制的10kHz/150 kW單相半橋串聯諧振感應加熱電源樣機的主電路結構如圖l所示。為了減小逆變功率開關的開關損耗,逆變器的工作頻率大于其諧振頻率。若逆變器的工作電壓不變,則在諧振點附近的輸出功率最大,當提高逆變器工作頻率時,負載等效阻抗增高,輸出功率減小,輸出功率因數很低,而且逆變器主開關管工作在硬開關狀態,開關損耗大,效率低。該電源采用串聯諧振式全橋Dc/AC逆變電路,以IGBT為主開關器件,由電流調節和功率調節組成雙閉環的PWM直流斬波器進行功率調節,用頻率跟蹤電路控制逆變器的工作頻率,使逆變器始終工作于諧振狀態,逆變器輸出功率因數接近于l,而且IGBT能始終工作在準零電流開關狀態,整機工作效率較高。9 n7 b6 @5 I  F$ J
/ Y; x7 ~4 T4 b, ?
($ G) {2 x& ]7 R* i& C1 H+ R, o9 T
+ ^# R" p, @& J/ w
諧振頻率f=1/(2*π*√LC),相應的角頻率w=2*π*f=1/√LC。此時XL=Xc,電路呈純阻性,電路阻抗的模為最小。在輸入電壓Ui為定值時,電路中的電流達到最大值,且與輸入電壓Ui同相位。從理論上講,此時Ui=Ur=U0,UL=Uc=QUi,式中的Q稱為電路的品質因數
  Y) p7 e' ]8 K)
% g" v; J( `+ p1 Q
+ V: I5 @* x9 _9 o
    圖1中:L。為感應線圈折算到高頻變壓器初級的等效電感;
* G1 T, l1 H6 [' g; G    Co為串聯諧振電容;7 w0 m* s, q! O9 q3 i' N, {
    R0為負載及線路的等效電阻。
3 @8 o0 _% v& N& X5 a  B
4 m( r- X6 p0 A       由于采用了負載諧振技術,為保證主開關管工作于ZCS狀態,輸出功率的調節只能依靠改變逆變橋的供電電壓來實現。本電源的功率調節由三相不可控橋式整流電路、PWM直流斬波電路、功率控制電路等部分組成,由電流調節和功率調節組成雙閉環功率控制電路,具有調壓范圍寬,輸出穩定性好等優點。
0 [6 e, t# L7 m7 Q       2 控制電路結構) T- D9 ]! w3 p, \1 u3 H. d

+ g+ e, }7 k+ ~% q8 e       2.1 控制電路結構/ p0 z( j9 x1 ?2 l- ~$ C+ R3 Z
   
/ r' A* D8 x% ~0 Y6 w7 N" O# v/ b4 p        所設計的10kH/150 kW感應加熱器的控制電路結構如圖2所示。
2 o% S5 j2 v( p3 o1 E3 r
       2.2 功率IGBT驅動電路7 T; a: j& e% Z! n
    # P0 ]1 [3 i! h3 ~* s3 |
       本次沒計采用富士電機公司EXB系列EXB841集成化驅動線路。EXB841是高速型(最大40kHz運行),采用具有高隔離電壓的光耦合器作為信號隔離,因此能用于交流380V的動力設備上。IGBT通常只能承受10μs的短路電流,所以必須有快速保護電路。EXB系列驅動器內設有電流保護電路,根據驅動信號與集電極之間的關系檢測過電流。其驅動線路如圖3所示.
! u3 J3 Q, K3 s. }* [# T8 \
       通常EXB841在過流時檢測IGBT(在門極導通時)集-射極間的電壓,當該電壓超過6V時,延遲10 μs則判斷為過流。但在實踐中,當IGBT集-射極間電壓為6V時,其往往已損壞,因此集電極至EXB84l的腳6串聯一個3 V穩壓管,使EXB841檢測值由6V降低為3 V。這一改進明顯增加了 EXB84l對過流判斷的靈敏性,使線路不僅能正常地驅動元件,而且在過流時能更有效地保護元件。
# e# H2 I3 K8 m5 M5 v! |
7 D5 M/ r- p4 ]2 Q8 L! Z       2.3 過流和過壓的保護電路' h9 X* k# e% e/ d: c( A9 m
      IGBT的抗過流能力較弱,因此線路設計須考慮保護:主要有兩種方法:①EXB84l過流保護,但這種方式風險較大;②在電抗器和逆變橋輸入之間串一個電流傳感器,當其輸出值超過預定值時,.方面封鎖PWM斬波脈沖,另一方面封鎖逆變脈沖。
. m  E! C6 P8 Y  n2 Y  O' A        換流過程中的電壓毛刺會引起電路產生過電壓,這種現象主要靠增加阻容吸收來克服,須注意:逆變回路二極管上也需要加阻容吸收,如圖4所示。0 m2 X# D  O  V4 \
    還有鎖相電路設計等,這里不再累述。
1 A7 q: r* h3 h/ Y% M4 u0 e& ^$ p5 n* o4 M
      3 整流控制電路
( D& T1 v. y" _: K      電路分成兩個部分,一是由DS80C320經與反饋量計算的輸出脈寬調制PWM脈沖,一是經光電隔離后驅動IGBT柵極觸發電路。0 U) k$ n0 [! u4 D
      驅動波形和斬波波形如圖5~圖8所示。
; K% ?$ A  O6 Y. k) W7 U0 F7 h
       4 實驗波形和結果分析( v( j4 `# y$ K' I' I+ \! N
       4.1 工作頻率等于諧振頻率的波形3 E; X1 U- M+ i8 H3 P
    工作頻率等于諧振頻率的波形如圖9~圖15所示。2 U2 N/ o# _* D1 x0 @
       4.2 工作頻率大于諧振頻率(感性)的波形. ?: y* A. G, E! F
    工作頻率大于諧振頻率的波形如圖16所示。
7 R. }4 E. W- s% m
      4.3 結果分析和討論+ e7 I5 x6 ^& J2 s% S3 T# _5 ?
    由實驗波形可以看出,系統在諧振工作狀態波形較好;在工作頻率遠離諧振頻率時,波形發生畸變。頻率跟蹤較快,跟蹤周期范圍是10~24 μs,這個跟蹤范圍對負載來說是足夠的,因為在加熱過程中,負載的阻抗變化不會太顯著。' p# y4 b% A, y1 W4 ?6 e9 x

# Z! E1 {9 o4 E! U7 O       5 結語
! \/ N; ~1 v5 r3 Q
    本文介紹了所設計制作的10 kHz/150 kW感應加熱電源樣機,在經改造后的設備上做了部分實驗,獲取了實際的數據和波形。具體有以下結論:
+ @( T1 V3 m9 U    (1)采用主電路及控制電路經過實際運行檢驗:1 V) ?' y+ t! }! Q3 q+ a
    (2)保護手段經實際運行檢驗證明可行;7 ~' b, c1 X! m
    (3)鎖相控制電路能跟蹤由于負載變化引起的諧振頻率的變化,從而最佳地控制加熱的過程。
4 _; \7 n8 p9 J1 E; ^      本實驗中制作的鎖相電路能很好地跟蹤諧振頻率做跟蹤范圍是10~24μs,這個跟蹤范闈對負載來說是足夠的,在加熱過程中,負載的阻抗變化不會太顯著。- r& f. l1 D: U4 w  k+ i8 [
0 @+ L  j: ]; O! I: A; s- L& Q
本文來源:電源技術應用    作者:祁春清 索跡

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 樓主| 發表于 2011-7-24 20:51:06 | 只看該作者
本帖最后由 hobbylinux 于 2011-7-24 21:29 編輯
: ~5 J8 \. ?& s7 K9 t) Q6 f4 A( {# T  L6 L8 z
  大功率開關電源、逆變焊機主變壓器                  納米晶高頻變壓器7 ]! ?+ P3 K1 N8 U3 p7 c
常用的高頻電源、逆變焊機變壓器鐵芯 性能特點:用鐵基納米晶帶材制造,具有高飽和磁感、高導磁率、高居里溫度、低損耗。 納米晶的飽和磁感是鐵氧體的3倍,同樣體積的鐵芯要比鐵氧體輸出功率大2倍,同時有更大的抗過載能力。其鐵芯損耗在20KHz-50KHz的頻率范圍是鐵氧體損耗的1/2—1/5。導磁率是鐵氧體的10倍以上,因此激磁功率小,因而也減少了銅損。鐵基納米晶合金的居里溫度是570oC,是鐵氧體的3倍。 納米晶鐵芯與鐵氧體鐵芯基本磁性能對比 基本參數納米晶鐵芯鐵氧體鐵芯 飽和磁感 Bs(T)1.250.5 剩余磁感 Br (T) (20KHz)$ q7 o+ k( h2 T1 n" O/ r

環形變壓器.jpg (2.37 KB, 下載次數: 254)

環形變壓器.jpg
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 樓主| 發表于 2011-7-24 21:28:22 | 只看該作者

感應加熱電源的負載匹配方案

本帖最后由 hobbylinux 于 2011-7-24 21:28 編輯
2 x, Z0 x- \) v% w8 Q; f& n/ O0 g4 G! Z5 a; ^
感應加熱電源的負載匹配方案.doc (431.5 KB, 下載次數: 9) 8 L' K+ c) h* t1 Q9 d, J
- A0 D2 k( B' D1 h/ X
感應加熱電源的負載匹配方案
內容摘要:分析了串聯諧振型和并聯諧振型感應加熱電源的負載電路及負載匹配的重要性,針對不同電源類型對負載匹配方案進行了研究,介紹了多種負載匹配方法1 概述
  隨著電力電子技術及器件的發展,固態感應加熱電源已在金屬熔煉、透熱、淬火、熱處理、焊接等行業得到越來越廣泛的應用。對于熱處理行業的大部分負載來說,感應加熱電源設備須經過負載阻抗匹配后才能正常工作。所謂負載阻抗匹配就是為了使電源輸出額定功率,而采取的使負載阻抗等于電源額定阻抗的方法和措施。
  對于一臺電源設備,其額定電壓UN和額定電流IN取決于電源本身,為使電源能輸出額定功率,要求有合適的負載阻抗Z=ZN=UN/IN與電源匹配,如果Z≠ZN,電源與負載不匹配,電源利用率就降低。以簡單的直流電壓源為例:電源額定電壓Ud=400V,額定電流Id=400A,額定阻抗|Zd|=1Ω,負載阻抗|Z|=1Ω時,電源輸出額定功率;|Z|=0.5Ω時,輸出電流為I=Ud/|Z|=400/0.5=800A,電源過載;|Z|=2Ω時,輸出電流為I=Ud/|Z|=400/2=200A,電源輕載。圖1可清楚的表明以上所說情況。
  圖1中,線1表示負載與電源匹配,線2表示電源重載,線3表示電源輕載。電源與負載不匹配時,為保證不損壞電源設備,只能降額運行,降低了電源利用率,適當的匹配可以使電源全功率運行,保證設備正常運轉,減少故障。在實際中,很少有負載阻抗恰好等于電源額定阻抗的情況,負載匹配是感應加熱裝置安全可靠經濟運行的一個必不可少的環節,是感應加熱電源負載側設計的重要內容。
  2 負載等效電路分析
感應加熱裝置的感應器支路可以等效成一個電阻和一個電感串聯或并聯的形式[1],等效的電感、電阻是感應器和負載耦合作用的結果,其值受感應器與負載耦合程度的影響。等效感應器支路是一個感性負載,功率因數很低,需加入電容器進行無功補償,補償電容器與感應線圈的連接方式有串聯和并聯兩種形式,從而形成兩種基本的諧振電路:并聯諧振電路、串連諧振電路。為了提高效率和保證逆變器安全運行,固態感應加熱電源一般工作在準諧振狀態,串聯諧振電路和并聯諧振電路的特性,見表1。
  從表1可以看出,串聯諧振電路在諧振狀態下等效阻抗為純電阻,并達到最小值,并聯諧振電路在諧振狀態下等效阻抗達到最大值,為了獲得最大的電源輸出功率,串聯諧振電路采用電壓源供電,并聯諧振電路采用電流源供電,即電壓源型感應加熱電源必須匹配串聯諧振型負載電路,電流源型感應加熱電源必須匹配并聯諧振型負載電路,這是電源與負載的初次匹配措施。
  3 負載匹配方案分析
  負載匹配方法主要分為兩大類:靜電耦合和電磁耦合。靜電耦合主要采用無源元件,通過改變電路拓撲結構來改變負載阻抗。這一方法在一定條件下可以省去匹配變壓器,因此更加經濟、方便。電磁耦合主要采用匹配變壓器,通過變壓器變換阻抗特性進行負載匹配。下面針對不同電路形式進行分析。
  3.1 并聯諧振電路負載匹配方法
  并聯諧振電路等效阻抗ZD=L/RC,改變等效電路中的電容、電感、電阻的值都能改變阻抗,這一特性使并聯諧振電路的阻抗匹配更加靈活。
3.1.1 匹配電容元件
  根據電容元件加入的位置不同,可以分為以下3種方法,分別示意在圖2、圖3及圖4。
  圖2等效阻抗ZD=L/RC,其中C=C1+C2+C3,通過開關的開、合可以改變電容值,從而改變負載電路等效阻抗,此法簡單易行,是實踐中常用方法之一,但屬于有級調節,調節時要求斷電。另外,C的變化會引起電路諧振頻率發生變化,負載諧振頻率受工藝要求限制,當頻率超出范圍時應配合匹配電感的方法來抵消頻率的變化。注意,所有匹配方法都應考慮頻率的變化,處理方法類似,以后不再敘及。
  圖3等效阻抗ZD=LCs/〔RC(C+Cs)〕,可見加入Cs后,阻抗成Cs/(C+Cs)倍變化,可使原來的等效阻抗變小,適用于阻抗相對電源來說高的負載。
  圖4是串并聯負載電路,電路仍工作在并聯諧振狀態,工作情況與并聯諧振電路類似,Cs的加入使容性阻抗增加。該電路優點是啟動容易,通常作為晶閘管感應加熱電源的起動電路,單純作為負載匹配措施則較少使用。
  3.1.2 匹配電感元件
  一般分為兩種情況,分別如圖5及圖6所示。以上兩種電路形式是通過加入可變電抗器改變感應線圈支路的電感,進而改變等效阻抗值,
  圖5串聯電感的方式只能增加感應器支路的電感,圖6的連接方式可以增大支路電感,也可以減小支路電感。由于并聯諧振屬于電流諧振,并聯支路中流過諧振電流,達到電源電流的Q(Q=ω0L/R)倍,諧振電路等效電感增加會增加銅損。
  感應加熱電源負載匹配方法中利用電感匹配的方法可以歸納為以下幾種。
  ——利用帶鐵心的多抽頭電抗器,改變抽頭調節電抗值,屬于有級調節,調節時要求斷電。由于制作工藝上的原因,抽頭的數量受到限制,無法做到?調。
  ——采用動鐵心電抗器,移動鐵心與線圈的相對位置來改變電抗值,屬于無級調節,調節時無須斷電,可以跟隨負載阻抗的變化,匹配效果好,容易組成穩定感應線圈上的電壓,或恒溫、恒功率自動控制系統,但鐵心動作須經過一套傳動系統,故障率較高,且須建立協調控制模型。
 ——采用動圈式變壓器的形式,一次線圈與感應線圈并聯,二次側繞組自身短接,移動一次繞組與二次繞組的相對位置,便可以改變一次側的等值電抗,屬于無級調節。變壓器必須采用空心變壓器,一二次繞組相對位置的變化也須經過一套傳動裝置,故障率高,同樣須建立控制模型。
  ——用磁飽和電抗器作為Lf,通過調節直流激磁電流來改變電抗值,屬于無級調節。該方法無移動、旋轉部件,也無觸點控制,安全可靠,維護工作量小。
  ——增減感應線圈的匝數。在感應線圈的幾何形狀不變的條件下(感應線圈的長度和直徑不變),感應線圈的電感與其匝數N的平方成正比,當匝數N增減時,感應線圈的電感L和工件的等效阻抗也會相應增減,從而改變負載的等效阻抗。
  ——改變感應線圈與被加熱工件的耦合情況。感應器與被加熱工件耦合的緊密程度直接影響感應器支路等效阻抗,從而影響諧振電路等效阻抗,但是,當感應器與工件的間隙增大,耦合較松時會降低加熱效率,匹配效果有限。
  3.1.3 匹配電阻元件
  負載匹配的根本目的是盡量使電源額定功率全部用于工件加熱,也就是提高電源效率的問題,因此,在負載匹配的問題中,應結合有利于提高電源效率綜合進行分析。在電路中加入電阻可方便地使負載阻抗與電源相匹配,但裝置的損耗增加,加熱效率降低,沒有根本解決問題,不是可行的負載匹配方法。
  3.1.4 匹配變壓器
  利用電磁耦合進行負載匹配是通過變壓器的變阻抗特性實現的,這在感應加熱中非常普遍,采用的電路形式主要有兩種,如圖7及圖8所示。變壓器變阻抗特性以圖7為例說明如下:變壓器副邊電路工作在諧振狀態,等效阻抗ZD=L/RC,通過變比為n:1的變壓器后,變壓器原邊的等效阻抗ZD=n2L/RC(忽略變壓器漏抗的影響),可見阻抗成n2倍變化。
 圖7電路中感應器支路所需無功容量由并聯電容器提供,負載電路工作在準諧振狀態,匹配變壓器通過少量無功功率,所需容量較小,匹配變壓器原邊流過電源電流,損耗不大,可以采用鐵心變壓器。圖8電路中,匹配變壓器中既通過有功功率又通過無功功率,所需變壓器容量較大,鐵心變壓器容量受鐵心制造水平限制,在傳輸容量大時難以勝任,所以此電路通常采用空心變壓器,匹配變壓器原邊流過諧振電流,損耗較大。
  利用匹配變壓器進行負載匹配時應考慮以下選擇原則。
  ——空心變壓器易實現大容量化,?合于初級補償,減輕了對C的要求,但隨著電壓、功率的上升,其體積相應增大。鐵心變壓器難以實現大容量化,無功須在次級補償,增加了C的選擇難度。另外,空心變壓器漏感大,變比不等于匝比,在設計中難以掌握,變比較大時實現困難,鐵心變壓器漏感小,變比等于匝比,對于極低的負載阻抗可以做成較大的匝比。
  ——鐵心變壓器的鐵損正比于頻率的平方,高頻時發熱嚴重,這提高了對變壓器冷卻系統的要求,所以高頻時常采用鐵淦氧磁芯或空心變壓器。
  ——當負載工作頻率較高時,為保證匹配效率要求匹配變壓器漏抗盡量小,這對匹配變壓器的設計提出了更高要求。
  ——補償電容C一般放在匹配變壓器高壓側,在提供無功容量一定時,可大大降低電容值,當然,這需綜合考慮所選電路形式、變壓器和電容的市場售價而定。
  ——為適應多種負載,匹配變壓器應設計成多抽頭變壓器,但抽頭數量受變壓器結構的限制,對負載的調節有限,難以做到最佳匹配。隨著頻率的增加,多抽頭變壓器的設計更加困難。
——隨著銅價的上升,變壓器造價會不斷上升,而電容價格隨著電容生產技術的發展有下降趨勢,另外利用匹配變壓器進行負載匹配須考慮其寄生元件的影響(漏抗、寄生電容),變壓器銅損的存在也會降低電源效率,所以進行負載匹配時應首選靜電耦合方法。
  ——匹配變壓器可以起到電氣隔離的作用。
  3.2 串聯諧振電路負載匹配方法
  通過對串聯諧振電路負載特性的分析可知,串聯諧振電路等效阻抗只與等效電阻R有關,改變等效電路中電容和電感值不影響等效阻抗,這一特性大大限制了串聯諧振電路的負載匹配措施。
  3.2.1 改變感應器與工件的耦合
  在并聯諧振電路匹配電感的方法中已經提到,改變感應線圈與被加熱工件間的耦合程度可以改變等效電阻,此法也適用于串聯諧振電路阻抗匹配。
  3.2.2 負載串接
  當負載阻抗小時,將數個完全相同的感應線圈和被加熱工件串接起來可以增大負載等效阻抗。
  3.2.3匹配電容元件
  圖9(a)為匹配電路,該電路仍工作于串聯諧振狀態,即諧振時并聯部分相當于感性負載,圖9(b)為圖9(a)的等效電路,其中可見,Cs的加入影響串聯諧振電路等效電阻,從而影響串聯諧振電路等效阻抗。在一定頻率下負載的感性無功功率一定,工作在諧振狀態的容性無功功率等于感性無功功率,所以要求補償的容性無功功率容量也是一定的,Cs的加入只是分擔了一部分容性無功功率,不會因增加無功功率容量而增加成本。
  3.2.4 匹配變壓器
  串聯諧振電路受其電路形式的限制,匹配方法單一,所以在實際應用中,串聯諧振電路一般利用匹配變壓器實現負載匹配。利用變壓器進行負載匹配的研究與并聯諧振電路類似,不同的是串聯諧振屬于電壓諧振,匹配變壓器位置不同所承受電壓不同。圖10所示電路中匹配變壓器原邊為諧振電壓,對匹配變壓器絕緣要求較高。而圖11所示電路中匹配變壓器承受電源電壓,可以降低絕緣要求。
  4 結語
  串聯諧振電路的特性決定改變等效電容和電感值不能改變諧振狀態的等效阻抗,靜電耦合負載阻抗匹配方案中許多不適用于串聯諧振電路,串聯諧振電路一般采用匹配變壓器進行負載匹配。
  并聯諧振電路可用靜電耦合和電磁耦合進行負載阻抗匹配,匹配方法靈活,對負載適應性強,這是并聯諧振型逆變電源廣泛應用的原因之一。
  利用靜電耦合進行負載匹配是一種簡單、經濟的方法,而利用電磁耦合進行負載匹配也靈活方便,兩種方式各有優勢,在實際應用中,一種匹配方法有時難以滿足多方面要求,為達到最佳匹配,可以將多種方法配合使用。
5#
發表于 2011-7-25 22:56:50 | 只看該作者
懂電的高手難道沒有嗎?
6#
發表于 2011-7-26 10:55:37 | 只看該作者
老鷹 發表于 2011-7-25 22:56
3 w! X' D' p+ _; I+ e5 U' [懂電的高手難道沒有嗎?
0 C; L6 B* c! @, @- H9 e( v7 m
沒有看懂樓主想做什么?是想自己設計中頻加熱電源還是將原有電阻加熱盤換裝電磁加熱裝置?
2 y5 v  c' A* S; K* K! ]5 D+ }對于這兩種加熱方式有著性質的區別,普通電阻式加熱物體是由物體表面向內部滲透熱量,在食品加熱時有外表上色功能;電磁加熱是由物體內外同時加熱。  F; {- J4 B' E4 Y: ?
如果樓主只想簡單的把普通電阻電熱盤換成電磁加熱,可以直接買個家用電磁爐裝上試試。" @$ _4 e7 h+ t0 D7 ~' y# Y
如果想自己設計電磁加熱不是簡單的買個電感測量裝置就能搞實驗的,對于中頻加熱,逆變電路常使用可控硅或IGBT。主電路比較簡單。但控制電路和保護電路比較復雜,一個小小的雜波就可擊穿可控硅或IGBT。沒有相當的專業基礎去試制會造成很大損失的。

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7#
 樓主| 發表于 2011-7-27 23:18:11 | 只看該作者
^ō^hobby 22:50:27 ' N3 R9 Z3 }& J& C6 I6 t, @0 @5 N
這樣的!我是做食品的!現在使用的發熱盤直徑是200mm,500W一個,一臺機4個這樣的,我現在想做一臺機6個,我想省電一些!想用電磁加熱!我已經定了一下電磁加熱板!    我想做一個變壓器,將初級串電容接到電磁加熱控制板那,次級串電容再與兩串聯的電磁線盤聯接!變壓器我想用微晶環形磁環!!而線就現在在找!
' X- g" y8 j% Q, R0 K$ L^ō^hobby 22:50:57
7 G/ u: P8 N2 @' q& g- k" q變壓器作用就是將電流變大!
) \8 ?: p0 B6 Z# schangze 22:51:23
5 o% |/ D' Z: T你這樣理解有點不對的,  
. o* B$ a9 D# H; Q8 E2 S8 jchangze 22:51:48 3 e" L- I5 o! A  v
變壓器的主要作用在這里,是隔離,安全性高,  
+ c5 t7 H: `6 T* }# M+ L) T! g2 M^ō^hobby 22:51:48
2 }/ B& a4 P$ h, U5 Q您好,我現在有事不在,一會再和您聯系。 ! z& T1 S( U( G( ]
changze 22:51:55
4 t0 a+ j, `7 z可靠性也高些,  % z1 A5 c: R3 o  @9 R
^ō^hobby 22:51:55 3 z) r8 }9 z7 L
您好,我現在有事不在,一會再和您聯系。
$ C+ w; F% ?8 {) N5 A) mchangze 22:52:13 ! X+ {7 T1 H: I' w' a- R
如果變壓器的次級電壓降低,那電流會大的,  ; [" d, X: R- p1 M' x7 s
^ō^hobby 22:52:13   T! q: w8 q( T2 M: C
您好,我現在有事不在,一會再和您聯系。   h6 @( q& F) ^4 J  O
^ō^hobby 22:52:37
+ Z$ V9 }& @+ X1 A. z匝數比,的確電流變大了! 8 m/ j: v0 `  q6 n) e9 p" U
changze 22:52:39
: f6 y) j" f0 o! F: Q你最好是讓賣電源給你的那個廠家幫你配好,  
& W; p/ L% Y) Y9 }^ō^hobby 22:52:39 , P9 C5 k9 c& ]) G7 u$ E" L  w) H$ h
您好,我現在有事不在,一會再和您聯系。 & u. e  T% p3 r1 f
^ō^hobby 22:52:53 / ^. s) M7 x' q+ W' J' l
他那里沒有!
1 A+ a) v! G5 U6 G8 Y" F0 [changze 22:52:54 2 s" T% \: z3 b# I* L, Q/ }
否則電源頂不住的,  : i# i$ F2 K; u$ l+ W* L
^ō^hobby 22:52:54 % H3 s6 p, z  b3 t  S
您好,我現在有事不在,一會再和您聯系。
" B/ }4 m" ]7 A" N( y/ S) Uchangze 22:53:35
4 W2 D, C& I; W% C電源和產品是要配套調試成功才能安全長壽的,  ) }% \, C/ p& Q
^ō^hobby 22:53:35 3 i& y: F6 ?: b; z, p: o# h% l
您好,我現在有事不在,一會再和您聯系。 $ p1 k: A5 G2 x9 g4 @8 `
changze 22:53:40
7 P' b' F0 l9 G6 k% ?否則不好用,  
3 V  W& a, O0 b/ o, Y0 M^ō^hobby 22:53:40 ; T2 Q4 }/ G( {" k4 J: r7 f
您好,我現在有事不在,一會再和您聯系。
2 x8 f( K+ ^" z' m: k" l^ō^hobby 22:54:03
% G0 ^/ G  ^% t% Y這樣的。我買了一個電感儀,也用軟件計了要多少匝了!
- D) Z' P! ?+ ]8 j2 Z8 p) ~% G1 `( U^ō^hobby 22:54:19
9 {: W2 R3 C+ N2 b9 r你聽聽我這樣說行不行!:
( Y8 E5 }: x5 \/ Y: }" E^ō^hobby 22:59:04
! R$ |9 [* F( L  C第1,已經測行串聯電磁盤的電感!
9 ?8 {, j* `: i3 M+ G3 b* n第2,已經確定(要求)電磁盤的電流!如20A或30A
. s6 G6 R- I' y& p) Y7 V根據前兩點可以計得次級線圈的匝數!/ F# _+ T1 K' z& N
第3,已知買回來的電磁加熱控制板的電流額定!
; m' }3 O* l0 B$ n6 j' y. a3 u& g3 V第4,已經電磁加熱控制板電壓 + G" T8 Q$ v1 l0 r4 y
^ō^hobby 22:59:12 1 Z/ C2 ^9 _, r  M9 ?* E. U
還有!
% e7 |4 ~* E9 Q+ k2 I  ]changze 22:59:46 * e0 T# ]9 ~/ u# G$ F
你做的工作很細,也很有專業水準,  * ^3 O( d4 F7 K; b3 r/ z8 B
^ō^hobby 22:59:46
' L' C$ v. B* V; W7 o' x6 f4 I4 |您好,我現在有事不在,一會再和您聯系。
$ [2 M# q- ]4 t, [' Uchangze 23:00:01 ' j. l# u! X  L5 L+ b
如果有這個能力,估計你去改進有可能,  
9 _# `! V- W: X% }  h- V^ō^hobby 23:00:01 / G0 `: |" T# _: T; [: H: p1 C
您好,我現在有事不在,一會再和您聯系。
5 X8 t5 B3 \9 ?. bchangze 23:00:18
: K) [# Z4 x3 J# p1 q0 d我們的線可以用在這個上面,而且很好用,  
9 b+ a+ D( [. A' d- z2 e^ō^hobby 23:00:18
9 t" B" c$ ^' ]! W0 _, t5 r您好,我現在有事不在,一會再和您聯系。
# r8 _  t- q8 J5 w: i# pchangze 23:00:28
; d& t9 S. y9 Q4 @9 Q溫度比較低的,  
: S9 n# \# a2 q7 e6 q# c^ō^hobby 23:00:28 5 Q+ [1 U& O4 V
您好,我現在有事不在,一會再和您聯系。 + c* B0 I% D1 o$ T
changze 23:00:41 2 u: D( M; R: s* f; ~* z
就是用在高頻交流的場合,  # y* O8 H' |/ i% i3 ^1 {% p
^ō^hobby 23:00:41
+ u6 H" q; \! {! l7 }您好,我現在有事不在,一會再和您聯系。 0 J: ]; m7 S. i  D0 R6 B# B) O
changze 23:00:49
/ @, O. x8 k- w8 r* t) Q) B& e7 R你是哪的?, z  \! f3 J, [! W
  
" B$ x9 i% O2 j^ō^hobby 23:00:49 7 V  a: u& i; t7 {' a
您好,我現在有事不在,一會再和您聯系。 9 R% l% V1 l8 J9 p2 z) U) k
^ō^hobby 23:04:00
0 x; }/ X0 R" _+ j第3和第4點可以得出初級的(負載)最少要多大!(負載少了板的電流會增大對板不好!)% J' Y5 q& ]) h* [
在這個基礎下增大初級的匝數,不斷漸近直到理平衡位置! 8 g& E' y3 K3 Q4 G8 E
^ō^hobby 23:04:05
9 l% r% M# f' e: k! p我是東莞的!
8 A' v3 R3 T/ |/ j3 `changze 23:04:20
4 I0 v( t- A7 d, ~做多大功率?  . q- ?; G* ~, U& i( c
^ō^hobby 23:04:20
; L  ]4 }) u* w. Z% w  N您好,我現在有事不在,一會再和您聯系。
& z9 }! O' a- x' f^ō^hobby 23:06:39 + P& K5 P! _7 n, n4 r! n; r
你的線!我明天再聯系你!我的板是2.5KW的,變壓器的環形微晶選了8KW~10KW,匝數在初級250匝,這個數還未測得電感量,未計算板這電流是不超出!
& g2 o6 M/ I$ U; a( E8 G  o^ō^hobby 23:07:05
) a4 M9 E1 A& R% Z明天再與你聯系!謝謝你!
$ U2 T/ z% `$ o. r0 Echangze 23:07:07 0 J, j8 `8 r+ U! U
匝數多了,  
3 ^* M, b2 [" U. U^ō^hobby 23:07:07 ) [- m, V" j' |& Z1 P  P
您好,我現在有事不在,一會再和您聯系。
% o4 C' c" X8 M9 `6 Zchangze 23:07:15 . d9 V. p% Z1 h  x
要少些,否則功率出不來的,  5 L) i4 c/ ]' j7 j% x5 ~
^ō^hobby 23:07:15 ; B+ H/ ^8 i1 {0 j/ i- r- S% T
您好,我現在有事不在,一會再和您聯系。
# F4 d2 Q( r- X7 J& xchangze 23:07:30
  @7 S: R. |2 i- h: g0 H5 e+ ?線的阻抗大了,也會發熱,,,  * ^1 u9 x" ]) ~! K2 `
^ō^hobby 23:07:30 ) B# k7 ^6 L6 A! I) Y# Y$ f
您好,我現在有事不在,一會再和您聯系。 3 C/ c3 j+ F# `; ?: |  T+ \; p
changze 23:07:58 & ^% G/ ^$ D9 c/ @: m/ e+ Z
2。5KW你用,15-30匝之間就行了,  % O$ z" ?2 Z9 S6 `- ?$ ~
^ō^hobby 23:07:58
0 p7 O( ~4 v, C7 O. d您好,我現在有事不在,一會再和您聯系。
  ?* M$ _) _2 Y  A2 p8 W1 B. K^ō^hobby 23:07:59 + J3 z7 Y% s' @; l$ Z
250是我報多了!這方面還要向你學習! * I! S6 d8 V/ {% Y( C
^ō^hobby 23:10:41
- @5 Y  c* e6 B- n0 Q初級的主要考慮是否超板的電流!只是這個平衡了,次級的就考慮線的載流能力(包括電磁發熱盤)!
. m, Y# [" q' e+ U% g, K% G總結起來就是這兩點!你認為是嗎?
) E- W* W7 v. Q% l^ō^hobby 23:10:50 - k) {% {- r7 p# M3 S
初級的主要考慮是否超板的電流!只是這個平衡了,次級的就考慮線的載流能力(包括電磁發熱盤)!
, i! ~" t6 E5 i% I# d* h/ P$ L+ O% }總結起來就是這兩點!你認為是嗎? . k" J$ O/ ~8 U) M8 h9 n- X
changze 23:10:56
0 K+ s& |& U% ~; ~0 S3 f是的,  + X% |: v" P. ]) F% m. M
^ō^hobby 23:10:56 ) _# G: {0 B( {7 {
您好,我現在有事不在,一會再和您聯系。 , }  k& ^) Y8 |" D. k( u
changze 23:11:17
$ G# O( E1 R6 W  [2 j# x. C如果次級少了,那板會受不了,反向電壓會沖的很高的,    M7 O/ ?9 m+ T) _+ T5 i
^ō^hobby 23:11:17 6 L; p/ i) o# x+ O
您好,我現在有事不在,一會再和您聯系。 3 G, ~' e1 _0 U
^ō^hobby 23:13:47
  Y9 c; b  W3 h! Y0 ?; \" }這些都要用實物試過才能出數據!計很難次確!明天再問你那線的資料!謝謝你!
1 c( b% Y+ }5 B^ō^hobby 23:13:56 " i; x  K) V  y5 n" n8 J  i. U
88
% k+ I3 [# S5 B. @^ō^hobby 23:14:13 ) C7 J! u& @4 W1 O$ {
你是江蘇的? $ E1 c% K( }) A. ]: y! i! V
changze 23:14:40 & u* I" K1 [' F: F" U9 S
是的,  
! B+ w; b# \( B^ō^hobby 23:15:03   e0 W/ `* r- |
您好,我現在有事不在,一會再和您聯系。
( l# G+ ]) W" W: ^" \; H. ~, e; y, S; z  G% W; ]
8#
發表于 2011-7-28 00:03:03 | 只看該作者
很強大啊,學習了哈哈
9#
 樓主| 發表于 2011-8-6 23:48:38 | 只看該作者
自己設計的一個吸收電路 ) f9 A: V$ b: \- x- {
明天再講解!) Z0 \6 b( Z0 v; A

點評

現在哪 發財,加好友吧  發表于 2016-12-7 17:08
10#
 樓主| 發表于 2011-8-7 09:39:28 | 只看該作者
這幾天早前我買的那塊電磁加熱控制器,電感測量儀,微晶環形磁芯,電磁專用線(很多股漆包包線為一條線的高頻性能好!),還有一個拆機的電磁加熱線盤,一塊鐵板!3 @3 B3 N6 n: T6 F/ D& K

! A6 C3 G6 Q/ E# o4 V這些材料,我在微晶環形磁芯上繞了兩組線!(一組是兩條并繞,另一組是3條并繞,電磁分別為40mH,18.5mH)這個做變奪器,40mH的做初級接電磁加熱控制板,18.5mH做次級接電磁加熱線盤.鐵板到線盤的距離從2到1cm做了幾次調整,也相應地做了幾次開機測試!最后一次燒了保險絲,兩個IGBT管也壞了!
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