在理解電磁感應(yīng)加熱的原理之前,先問自己一個問題,假如這個世界上沒有電磁爐,你要燒開一鍋水,會怎么做?
最常見的方式,就是點燃爐灶,把鍋架在火上。

圖1.傳統(tǒng)燃?xì)饧訜?/p>
然而這種方法是間接的加熱方式,先由熱源加熱鍋具,再通過鍋具將熱量傳導(dǎo)到鍋內(nèi)的食物,在這一系列的過程中,必然會產(chǎn)生能量的損失。找元器件現(xiàn)貨上唯樣商城
所以,有沒有一個辦法,把鍋具本身變成一個熱源,讓鍋來直接煮水?
這,就要用到感應(yīng)加熱了。
感應(yīng)加熱的原理,如圖2所示:
1.
控制板通過諧振轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生高頻交流電流流經(jīng)銅線圈;
2.
在工作線圈上產(chǎn)生感應(yīng)的磁場,感應(yīng)磁場在金屬鍋具底部產(chǎn)生渦流;
3.
渦流通過金屬的趨膚效應(yīng)讓其電阻產(chǎn)生焦耳熱,同時與材料的滲透性有關(guān)的磁滯損失也產(chǎn)生熱量。

圖2.渦流效應(yīng)
等效電路如下圖所示:

圖3.等效電路
感應(yīng)加熱速度有以下特點:
1.
烹飪?nèi)萜鞯撞康臏u流與流經(jīng)感應(yīng)線圈的電流大小成正比,意味著增加感應(yīng)線圈的電流會導(dǎo)致渦流的增加; 烹飪?nèi)萜鞯募訜釙r間會更快。
2.
更高的頻率將使渦流密度集中在更接近表面的地方,這反過來又會大大減少活性電流流的橫截面積,從而間接增加電阻,增加加熱效率,所以增加工作頻率也會加快加熱容器的速度。
所以感應(yīng)加熱需要諧振控制器在線圈上產(chǎn)生交變電流,并且為了達到一定功率,諧振控制器的電流及開關(guān)頻率都要求比較高,那么開關(guān)器件勢必要選用即能導(dǎo)通大電流又能快速開關(guān)的IGBT。

圖4.頻率對材料的標(biāo)準(zhǔn)穿透深度的影響
感應(yīng)加熱目前主流的拓?fù)溆袉味酥C振和半橋諧振兩種不同的拓?fù)洌聢D對兩種拓?fù)涮攸c做了詳細(xì)的比較:

圖5.感應(yīng)加熱應(yīng)用范圍和諧振拓?fù)涞奶攸c
1.
單端諧振相對來講控制簡單,整體成本有優(yōu)勢;
2.
如下圖所示單端諧振不足之處就是功率范圍明顯受到制約,小功率(<600W)會有硬開通產(chǎn)生大電流增加溫升,大功率(>2.3KW)單顆管子的溫升很難控制;

圖6.兩種拓?fù)涔β瘦敵龊蜏厣膶?yīng)關(guān)系
審核編輯 黃宇
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