电磁炉的工作原理及结构
一、电磁炉的工作原理
电磁炉是利用电磁感应涡流加热原理来工作的,其主要工作过程如下:
1、电磁炉首先将输入的220V/50HZ的交流电转变(整流)成300V直流电。
2、高频交变电流输入电磁线圈,在电磁线圈表面产生高频交变磁场。
3、高层交变磁场作用到铁质锅具上,使铁质锅具感应从而产生(电流)涡流,进而使锅体发热。
从能量转化的角度看,电磁炉的过程是:电能——电磁能——锅具的热能。
二、电磁炉的发展
1、发展历史
◇电磁加热原理最早应用于冶金熔炼等工业方面
◇电磁炉作为民用炊具是在1972年由美国西屋公司首次研制成功的,到20世纪80年代,电磁炉的各项技术逐步成熟。
◇到九十年代初电磁炉才开始导入我国市场,在1999年之后得到大发展。
2、主要技术演变
电磁炉的发展主要依靠一些技术的演变,主要体现在以下几个方面:
◇低频电磁炉——高频电磁炉
早期低频电磁炉直接利用50HZ的交流电产生交变磁场,体积大、噪音大、效率低。高频电磁炉将普通居民供电转变为20-30KHZ高频交流电流,产生高频交变磁场,体积小、噪音低、效率高。
◇模拟控制方式——数字控制方式
早期的电磁炉采用模拟控制方式,功能简单、可靠性差;目前大多数电磁炉采用数字控制方式,集成度高、功能强大、可靠性高。
1、零部件制造技术的发展
面板:钢化玻璃——微晶玻璃陶瓷面板
大功率开关管:晶体管——IGBT(绝缘栅型双极晶体管)
冷却风扇:交流轴流风机——直流无刷风机
三、电磁炉构成和分类
1、电磁炉由5个主要部分组成:
◇微晶玻璃陶瓷面板 ◇机身外壳 ◇电磁线盘 ◇控制电路板 ◇风扇
四、电磁炉的主要部件
1、微晶陶瓷玻璃面板
作用:它是一个电磁炉非常重要的、不可缺少的部分,他直接影响电磁炉的使用寿命,决定了电磁炉的品质高低和性能优劣。面板的主要作用是支撑锅具,隔热以及保护内部电子元器件。
● 进口微晶玻璃板
进口微晶玻璃板采用高科技精密工艺、特殊配方,生产周期长达2个月,其主要特性为:
◇光洁度高,表面平整光滑,无杂质,易清洗,长期使用不会发黄变色;
◇耐热性能好,面板抗热高达1050°C,能承受800°C的温差瞬变,面板热胀冷缩系数接近于零,加热后即使立即用冷水溅浇面板表面,也无任何损伤;
◇机械性能好、强度高、耐冲击,硬度大,莫氏硬度达到7级以上(金刚石为10级,不锈钢4.8级),用铁质器件如钥匙扣在面板表面刮擦,无刮痕留下。
◇极低的热传导性,面板的高温烧煮区与冷边缘区的温差可达500°C。
注:电磁炉发热原理是由于电磁波作用于锅具内铁分子形成。面板本身不会加热,恰恰相反,是应用于隔热。面板产生的高温是由于与锅具的热传递形成。我们用手触摸与锅具接触以外的面板,几乎感觉不到温度,这样更好的防止事故发生。
2、高频大功率晶体管(IGBT)
材质:双极晶体管
作用:大功率高速开关控制元器件,用于控制电磁线盘中电流的通断,相当于人类的心脏。
3、电磁线盘
线盘结构:由漆包绞合线、盘架、导磁体构成。
线盘作用:高频交变电流通过电磁线圈,产生交变磁场。
4、控制电路板
作用:实现能量转换,调节温度、功率及时间,对电磁炉进行控制。
5、风扇:
作用:机器内部散热。
6、机身外壳:
作用:用于把电路板、风扇、加热线圈等等部件封装起来,并和支撑锅具。