一种新型的电磁加热器频率、相位、控制技术.pdf

一种新型的电磁加热器频率、相位、控制技术 背景： 目前，电磁感应加热技术在塑料机械、食品机械、原油加热输送、化工 机械及其他加热行业中得到了广泛的应用。电磁感应加热设备相对于传统的电 阻丝加热技术，具有加热速度快、热效率高、节能效果显著等特点，并且使用 简单，维护方便。但是目前市场上的工业电磁感应加热器普遍存在着加热器板 子容易被烧毁、功率不稳定等情况，导致加热行业改造的信心度下降。本文主 要是就目前的电磁感应加热技术存在的问题，从技术上提出了一系列新颖、实 用的解决方案，包括频率和相位跟踪、功率自适应等技术。 内容： 本 发明的目的是为了解决当前市面上的电磁加热器普遍存在的易烧毁、功率不稳 定等技术问题，主要分为下面几个部分 1． 频率和相位跟踪技术 目前 电磁加热产品频率和相位跟踪主要可分为两类；一类是依靠纯硬件锁相环实现， 系统框图如下： 此类方式结构简单，但是锁相环不能实现逐周期相位检 测，且易受干扰出现无法锁定频率而导致烧毁的情况，功率输出也受输入电源 影响，无法实现实现恒功率输出。 第二类依靠高性能处理器实现频率和相 位跟踪，系统框图如下： 本电路利用预处理电路对输出电流、电压相位 进行预处理，当频率和相位未锁定时，输出高电平，锁定时输出低电平，可以 实现逐周期的相位检测，为电路的实现高可靠性提供了条件。微处理器根据高 低脉冲信号进行计算，控制振荡器，实现频率和相位跟踪。由于对输出电流、 电压相位进行预处理，减轻了微处理器的工作量，这样低性能的微处理也能胜 任，大大降低了成本。 系统框图如下： 下面是技术验证模块： 采用 变压器隔离驱动 IGBT ，可用于 5KW 半桥加热电路！