電磁爐一個機(jī)芯帶多個感應(yīng)加熱線圈的改制,coil

作者： 沈亦飛 董強(qiáng)

商用大功率電磁爐的工作模式，完全不同于家用電磁爐的工作模式，采用全橋準(zhǔn)諧振的軟開關(guān)工作方式，熱效率高達(dá)95％以上，不存在電壓擊穿功率管的現(xiàn)象，電壓電流富裕量放得很大，各種保護(hù)電路齊全，可靠性很高，除人為的工藝原因造成故障隱患外，幾乎未發(fā)現(xiàn)其他因素產(chǎn)生的故障。由于商用大功率電磁爐的成本較高，其推廣應(yīng)用就受到一定的限制，若要與民用電磁爐競爭，唯一的辦法是一機(jī)帶多個感應(yīng)加熱線圈（例如在火鍋店內(nèi)使用），以降低單個爐眼的成本。

商用電磁爐除在可靠性、熱效率上的優(yōu)勢外，其突出的特點(diǎn)是電磁爐元件和電器組成一個與感應(yīng)加熱線圈完全分離的電氣箱，并且電路與感應(yīng)加熱線圈之間有脈沖功率輸出變壓器和諧振電容二者進(jìn)行雙重電氣絕緣和隔離。萬一微晶玻璃（或微晶陶瓷）鍋底意外破損、滲漏，由于諧振電容、脈沖功率輸出變壓器的隔離和絕緣，不會發(fā)生人員觸電事故。這些是營業(yè)首先要考慮的問題，也正是脈沖功率輸出變壓器的使用，使得一個機(jī)心帶多個感應(yīng)加熱線圈成為可能。

附圖是一個機(jī)心帶多個線圈的示意。在圖中，每個感應(yīng)加熱線圈與諧振電容組成一個單元，在串聯(lián)諧振狀態(tài)下，每個單元呈現(xiàn)的阻抗為純電阻性。若干個單元的并接就像電阻并聯(lián)～樣簡單，并聯(lián)后總的諧振頻率并沒有發(fā)生變化。就主電路來講，不管是帶一個單元還是多個單元，激勵頻率不用改變，只是總的負(fù)載功率發(fā)生了變化，這是因?yàn)槊}沖功率變壓器初次級阻抗變換的作用解決了該問題。筆者用一臺8kW的電磁爐作了實(shí)驗(yàn)，只需把原脈沖功率變壓器次級匝數(shù)拆去四圈，降低輸出電壓（兩組線圈并聯(lián)后阻抗降低，為保持原來總的輸出功率不變，需降低輸出電壓），按圖可帶兩組線圈，每組線圈實(shí)得功率4kW，去掉一組，只帶一組線圈，該組線圈實(shí)得功率仍為4kW。

改制時應(yīng)注意以下幾個問題：

1.電磁爐機(jī)心（電氣箱）要按幾個負(fù)載單元并接后的總功率設(shè)計(jì)和調(diào)試。

2.諧振電容和加熱線圈始終應(yīng)組合在一起，才能保證單元線圈的增減不影響整個組合的諧振頻率。

3.單元線圈的增減造成功率的變化與正常的調(diào)整有所不同，原8kW電磁爐的IGBT死區(qū)時間、零電壓電容容量、IGBT的吸收電容容量等，都要作相應(yīng)的調(diào)整。

4.多個單元并接后，按原控制方式只能集中調(diào)功率，若要單個單元調(diào)功率，可在每個單元內(nèi)用切換電容的方法來增加諧振電容，使回路失諧商減小功率。此外考慮到若干個單元同時切換電容的瞬間，有可能造成總負(fù)載在瞬間開路，所以原電氣箱內(nèi)控制電路還要加上負(fù)載開路保護(hù)功能，以避免負(fù)載開路時，功率管出現(xiàn)硬開關(guān)狀態(tài)。