电磁炉的工作原理、组成部分及设计规划要求.doc

电磁炉的工作原理与其组成部分 时间：2008-8-16 9:31:08 来源：新华网 电磁炉网 [评论] ??? 电磁炉是一种运用电磁感应原理进行加热的现代炉具，是一个跨电子、五金、塑料和计算机应用等多行业的产品，多项技术指标都复杂于一般的小家电产品，是一个技术含量很高的小家电产品。 ??? 1 电磁炉的常识 ??? 电磁炉的工作原理 ??? 电磁炉是利用电磁感应原理制成的，如图1所示，在励磁线圈中通以交流电，产生交变磁场。由于电磁感应效应，在铁或不锈钢制成的金属锅中会产生涡电流，电流的焦耳热就可以对食物进行加热和烹饪。这种必威体育精装版的加热方式，能减少热量传递的中间环节，可大大提升制热效率，比传统炉具（电炉、气炉）节省能源一半以上。 图1 电磁炉原理示意图 ? ??? 电磁炉的组成部分 ??? 1.加热部分：电磁炉的锅体下面有搁板，下面有励磁线圈。通过电磁感应产生涡电流对锅体进行加热。 ??? 2.控制部分：主要有电源开关，温度调节钮，功率选择钮等。由内部的控制电路来掌控。 ??? 3.冷却部分：采用风冷的方式。炉身的侧面分布有进风口和出风口，内部设有风扇。 ??? 4.电气部分：由整流电路、逆变电路、控制回路、继电器、电风扇等组成。 ??? 5.烹饪部分：主要包括各种炊具，供用户使用。 电磁炉工作原理 电磁炉是应用电磁感应原理对食品进行加热的。电磁炉的炉面是耐热陶瓷板，交变电流通过陶瓷板下方的线圈产生磁场，磁场内的磁力线穿过铁锅、不锈钢锅等底部时，产生涡流，令锅底迅速发热，达到加热食品的目的。 电磁炉加热原理如图所示，灶台台面是一块高强度、耐冲击的陶瓷平板（结晶玻璃），台面下边装有高频感应加热线圈（即励磁线圈）、高频电力转换装置及相应的控制系统，台面的上面放有平底烹饪锅。 其工作过程如下：电流电压经过整流器转换为直流电，又经高频电力转换装置使直流电变为超过音频的高频交流电，将高频交流电加在扁平空心螺旋状的感应加热线圈上，由此产生高频交变磁场。其磁力线穿透灶台的陶瓷台板而作用于金属锅。在烹饪锅体内因电磁感应就有强大的涡流产生。涡流克服锅体的内阻流动时完成电能向热能的转换，所产生的焦耳热就是烹调的热源。 ? 电磁炉方案设计 1、概述 电磁灶是应用电磁感应原理进行加热工作的，是现代家庭烹饪食物的先进电子炊具。它使用起来非常方便，可用来进行煮、炸、煎、蒸、炒等各种烹调操作。特点：效率高、体积小、重量轻、噪音小、省电节能、不污染环境、安全卫生，烹饪时加热均匀、能较好地保持食物的色、香、味和营养素，是实现厨房现代化不可缺少的新型电子炊具。电磁灶的功率一般在700--1800W左右。 电磁炉按感应线圈中的电流频率分为低频和高频两大类，相比较高频电磁灶受热效率高，比较省电。　　按样式分类，可以分以下三种。　　台式电磁炉：分为单头和双头两种，具有摆放方便、可移动性强等优点。因为价格低较受欢迎。　　埋入式电磁炉：是将整个电磁炉放入橱柜面内，然后在台面上挖个洞，使灶面与橱柜台面成一个平面。业内专家认为这种安装方法只求美观，但不科学，很大一部分消费群体把电磁炉当做火锅，埋入式炒菜并不方便。　　嵌入式电磁炉：可适应不同锅具的需要，不再对锅具有特殊要求。 本文主要介绍利用SPMC65P2404芯片来实现电磁炉的设计。SPMC65P2404是凌阳推出的一款工业控制8位单片机，具有很高的性价比，抗干扰能力强，非常适合应用于工业控制类、家电类产品的设计。使用SPMC65P2404设计的电磁炉具有如下性能： 六种加热模式：火锅、煎炸、炒菜、烧烤、蒸煮、烧焖； 一种自动工作模式：烧水； 最大720分钟的定时开机功能； 2小时自动关机保护功能； 小物件检测功能，对不合适的物件不进行加热； 系统采用过流、过压、超温等多种保护措施； 采用开关电源，使系统能够在180~250V的电压范围内正常工作； 系统设置了故障报警功能，方便故障查找及检修； 系统含有自检程序，方便生产测试。 2、电磁炉设计要求 电磁炉作为一种普遍的家用产品，除了要具有基本的加热功能外，它的安全性能及稳定性能是设计的关键。 电磁炉设有多种保护装置，包括小物件检测、过热自动停机保护、过压或欠压自动停机保护、空烧自动停止加热保护、2小时断电保护、1～2分钟自动停机保护以及声光报警显示等。综合起来，电磁炉可由下述技术特性参数考核：（1）自身保护特性。输出开关管是电磁炉的关键元件，工作于高电压、大功率状态，受成本和器件参数限制，设计时不可能有很大的富裕量，故在工作过程中，若电源电压过高、工作状态切换时产生瞬间冲击、电流增大、机内温升过高、铁锅挪离灶板或空载，开关管都可能损坏。因此，应保证过压、过流、过温、锅检测等保护装置正常； （2）锅底温度控制特征。锅底发热直接传至灶板（陶