微波炉磁控管磁路仿真系统说明书.docVIP

第一章 前言 1.1 项目背景 微波炉作为一种新型的厨具。它采用电磁感应电流（又称涡流）的加热原理打破了传统的明火烹调方式，微波炉的交变磁场是通过电子线路板组成部分来产生、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁力线的交变的电流（即涡流）在锅具底部金属部分产生，电磁感应电流使锅具铁分子无规则高速运动，其热能是因为分子相互碰撞、摩擦产生（故微波炉煮食的热源来自于锅具底部而不是微波炉本身发热传导给锅具，所以热效率要比所有饮具的效率均高出近1倍）来实现器具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物，从而达到煮食的目地。 1.2微波炉简介 1.2.1微波炉的基本工作原理 微波炉主要由交流进线电路、电源电路、LC振荡电路、功率控制电路、整流电路、EMC防护电路、滤波电路、同步电路、控制及显示电路、电压检测电路、锅具检测电路、过零检测电路、电流检测电路、主控CPU电路、高低压保护电路、IGBT模块等组成。图1.1为微波炉的工作原理框图 图1.1微波炉的工作原理框图 1.2.2微波炉的基本组成 1.加热部分：微波炉有搁板锅体下面，有励磁线圈。对锅体进行加热电磁感应产生涡电流。 ?? 2.控制部分：主要有电源开关，功率选择钮，温度调节钮等。由内部的控制电路来。 ?? 3.冷却部分：采用风冷的方式。炉身的侧面有进风口和出风口，内部有风扇。 ?? 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。。 图1.2 微波炉等厨具的热效率对比示意图 1.3本章小结 本章主要对微波炉就行简要介绍，微波炉作为市场的一种新型厨具。它采用电磁感应电流（又称涡流）的加热原理打破了传统的明火烹调方式，又简单介绍了微波炉的基本工作原理框图、微波炉的基本组成以及通过各种厨具的比较来简单介绍微波炉的优缺点。 第二章微波炉的加热原理 2.1微波炉加热的基本工作原理 微波炉采用电磁场感应涡流加热原理工作。它先通过整流滤波把220V工频交流电变成直流电，再通过逆变把直流电转换成高频交变电流，流过感应线圈的交变电流产生强大磁场，它会产生无数小涡流在磁场内磁力线通过铁质锅的底部时，电磁感应使锅具铁分子无规则高速运动，由于分子的相互碰撞、摩擦而产生热能，而使锅具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物。微波炉的加热工作原理如图2.1 图2.1 微波炉的加热工作原理 2.2电磁感应加热的技术 现阶段普遍为电热圈发热，把热量传到料筒上传导的方式，这样只内侧的热量传导到料筒上，存在热传导损失大部分外侧的热量失散到空气中，导致环境温度上升，还有一个缺点功率密度低，一些需要温度较高的场合电磁加热技术是使金属料筒自身发热，根据具体情况在料筒外部包裹一定的隔热保温材料，这样大大热量的损失，提高热效率，达96%以上，因此节电效果十分显著，可达30%以上，且加热速度提高60%，预热时间大大节电磁加热技术称诱导加热技术英文为Induction Heating，是一种新的电能利用，加热过程是通过电磁场直接作用于被加热导体，加热效率传统的加热方式可达90%以上。在、安全性能等方面都具有独特优势电磁感应加热技术与传统的、、使用电热管的用电设备相比。在导体外面绕一线圈,当在交变电流线圈后，?通过感应线圈中 图电磁感应示意图设工件的等效匝数为，MAXWELL的电磁方程式： （1）设交变磁通为，则 （2） 感应电动势的有效值为： （3） 此感应电动势在工件中使工件内部加热感应涡流产生I，其焦耳热为： （4） 其中：I——感应电流有效值A；Q——感应电流通过电阻产生的热量，J； t——工件通电的时间，S ；R——工件的等效电阻，。 由（3）和（4）可以看出，及与交变磁通的频率和磁场强度有关，感应线圈中的电流越大，其产生的感应磁通量就越大，工件中的感应涡流加大可以通过提高感应线圈中的电流值；工件中的感应电流一定条件下提高工作频率，使工件发热效果得到。感应加热的发热效率不仅与频率和磁场强度工件大小，截面积形状有关，还与工件本身的导电等特性有关。感应加热的，首先把电能转化成磁能通过感应线圈，产生同频率交变的电动势E，交变电动势E作用于金属工件后，形成闭合回路在工件中产生电流，从磁转换电能。涡流可能很大块状金属的电阻一般较小，所以在金属内流动时会释放出大量的。这样，电能转化成金属工件的内能，从而达到加热的目的。过程中能