高效节能型大功率电磁加热器的研究与设计
电磁加热产品设计方案模板
电磁加热产品设计方案模板一、概述本文旨在提供一个电磁加热产品的设计方案模板，以指导设计师和工程师进行产品开发和设计。
电磁加热技术是一种高效、节能的加热方法，在电热水壶、微波炉等家用电器中得到广泛应用。
本设计方案模板将包括产品需求分析、设计原理、材料选择以及制造和测试等方面的内容。
二、产品需求分析在设计电磁加热产品之前，首先需要对产品需求进行分析。
产品需求分析会直接影响到产品功能和特性的设计。
需求分析可以包括以下几个方面：1. 加热效率要求：电磁加热产品主要通过感应加热来实现，因此需要考虑加热效率的要求，即加热效果与消耗的电能之间的比例关系。
2. 加热时间要求：根据产品的使用场景和用途，确定需要加热的时间要求，以便在设计中考虑相应的加热功率和加热面积。
3. 规格和尺寸要求：确定产品的规格和尺寸，包括产品外形尺寸、材料的选择等，以满足用户的需求和产品的设计要求。
4. 安全性要求：考虑产品在工作时的安全性，包括防止过热、漏电等方面的安全保护措施。
5. 使用寿命要求：设计产品的使用寿命，包括材料的选择、制造工艺等，以确保产品的可靠性和耐用性。
三、设计原理电磁加热产品的设计原理基于电磁感应现象，主要包括以下几个方面：1. 电磁感应：通过电磁场的变化产生感应电流，从而实现能量转换和加热效果。
2. 电磁感应加热：利用感应电流在材料内部产生焦耳热，从而使材料加热。
3. 加热功率和效率：加热功率与感应电流的大小和频率有关，加热效率与材料的电磁性能和结构有关。
四、材料选择在电磁加热产品设计中，合理选择材料对于产品的性能和特性具有重要影响。
以下是常用的材料选择原则：1. 导热性：材料应具备良好的导热性能，以加快热量传导和均匀分布。
2. 磁性：材料应具备一定的磁性能，以增强电磁感应效果。
3. 耐高温性：考虑产品在长时间加热情况下的耐高温性，选择适当的高温材料。
4. 绝缘性：对于产品的外壳和其他非加热部分，需要具备良好的绝缘性能，以确保产品的安全性。
20KW加热说明
40KW，50KW：480*宽460*高180
10、线圈参数：
20KW：
云母包高温线：10mm2以上，电感量250-300uH（电源工作电流25-30A）
30KW：
云母包高温线：16mm2以上，电感量200-230uH（电源工作电流40-45A）
40KW：云母包高温线：20 Nhomakorabeam2以上，电感量160-180uH（电源工作电流55-60A）
9、机箱实物尺寸为：
20KW：长380*宽300*高250
30KW：450*宽350*高250
40KW，50KW：480*宽460*高180
10、线圈参数：
20KW：
云母包高温线：10mm2以上，电感量250-300uH（电源工作电流25-30A）
30KW：
云母包高温线：16mm2以上，电感量200-230uH（电源工作电流40-45A）
造粒机改造优势：
大功率高效电磁加热机，可以满足任何大设备高产量的废旧料造粒机的要求。与传统的电阻式电热丝、电热圈、铸铁、铸铝电热片相比，节点效率可以达到35%以上。与煤、焦炭加热相比，它能给用户带来诸多意想不到的收益。
1、延长螺杆、料筒的使用寿命用煤、焦炭加热，因不能均衡加热，螺杆、料筒频繁的热胀冷缩，使其弯曲变形，频繁地更换、维修螺杆和料筒，加大了维修费用，耽误了生产时间。
电磁加热产品生产可研报告
电磁加热产品生产可研报告1. 引言电磁加热技术是一种具有高效、节能、环保等优点的加热方式，近年来得到了广泛应用。
本报告对电磁加热产品的生产可行性进行研究，以期评估其市场潜力和投资回报。
2. 市场分析2.1 市场需求随着工业技术的进步和人们对可持续发展的关注，对高效、节能的加热方式的需求不断增加。
电磁加热技术以其快速加热、高效能利用、精确控制温度等优势，被广泛应用于各个行业，例如食品加工、化工制药、冶金熔炼等。
2.2 竞争分析目前市场上存在一些电磁加热产品生产厂家，但大部分产品仍然依赖传统的热传导加热方式。
由于电磁加热产品具有高效能利用和精确控制温度等优势，其竞争力较强。
3. 技术分析3.1 电磁加热原理电磁加热是利用电磁场对加热物体进行加热的过程。
通过交流电源产生的磁场，使加热体内部产生涡流，从而达到加热的目的。
电磁加热具有快速加热、能量利用高、控制温度精确等特点。
3.2 生产工艺电磁加热产品的生产工艺主要包括以下几个步骤：1. 材料准备：选择适合的材料，如铁、钢等。
2. 制造加热线圈：根据要加热物体的形状和尺寸设计、制造加热线圈。
3. 组装加热装置：将加热线圈和辅助电子元器件组装成加热装置。
4. 进行实验和测试：对加热装置进行实验和测试，确保其性能符合要求。
5. 生产和包装：进行量产，并进行包装和出厂检验。
4. 经济分析4.1 投资估算电磁加热产品的生产需要投入一定的资金用于设备购置、场地租赁、人员招聘等。
根据初步估算，投资金额为XX万元。
4.2 市场预测根据市场需求和竞争分析，预计电磁加热产品的销售量将呈现逐年增长的趋势。
根据市场调研数据，预测市场容量为XX万元。
4.3 投资回报根据投资金额和市场预测，结合产品售价和成本，预计投资回报期为X年。
考虑到电磁加热技术的优势和市场潜力，投资回报率较高。
5. 风险分析5.1 技术风险在电磁加热产品的生产过程中，可能会遇到技术难题，例如线圈设计、温度控制等。
一种高效节能的电加热器
专利名称：一种高效节能的电加热器专利类型：实用新型专利
发明人：戴跃明
申请号：CN202121246829.1
申请日：20210604
公开号：CN215724189U
公开日：
20220201
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及电加热器技术领域，且公开了一种高效节能的电加热器，解决了目前电加热器内部介质震荡导致装置震动，影响使用的问题，其包括电加热器本体，所述电加热器本体上端一侧连接有进口管道，电加热器本体上端远离进口管道一侧连接有出口管道，本实用新型，当震动产生时，震动力由托板向下传递，使得内壳体向下挤压阻尼杆，同时，支杆带动第一缓冲块向下挤压第一弹簧，第二缓冲块挤压第三弹簧，第二弹簧在第一缓冲块的拉动下向下拉伸，而内壳体内部上端的两个滑块向两侧滑动，第四弹簧受力压缩，在阻尼杆的吸震作用下，配合第一弹簧、第二弹簧、第三弹簧和第四弹簧的反作用力，使得震动削弱抵消，有效的避免震动对装置产生影响。
申请人：镇江市江岛电器制造有限公司
地址：212200 江苏省镇江市扬中市新坝镇新治村华威工业区1号
国籍：CN
代理机构：镇江基德专利代理事务所(普通合伙)
代理人：李刚
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高效节能电气设备的设计制造研究
高效节能电气设备的设计制造研究第一章：绪论随着经济的发展和能源消耗的增加，如何提高电气设备的效率，降低能源的消耗成为了现代化社会科学发展的重中之重。
高效节能电气设备，作为现代电气技术中的重点研究方向之一，已经引起了越来越多学者、工程师、技术人员的重视。
本文将从设备设计和制造两个角度分析高效节能电气设备的研究进展和关键技术，旨在为高效节能电气设备的研制和应用提供一定的参考意义。
第二章：高效节能电气设备的设计高效节能电气设备的设计是保证设备效率和能耗的关键。
目前，国际上对于高效节能电气设备的设计通常采用以下几种技术：1. 输电线路的设计：针对目前传统的输电线路存在较大的技术问题，如电量损耗、安全性难以保障等问题，电力系统研究推出了新一代的输电线路设计，如直流输电线路等。
直流输电线路能大幅度降低输电损耗，提高系统的稳定性和经济效益，逐渐成为电力系统建设中的重要技术。
2. 电机的设计：电机是电气设备中用电量较大的零部件之一。
针对电机工作效率低下、功耗过大等问题，目前国内外厂商提出了改进电机结构、提高电机效率的设计方案，如采用高效节能电机等技术。
3. 变压器的设计：变压器作为电能输送和变换的关键设备，其技术水平直接影响到电气设备的使用效率和能源消耗。
为了提高变压器的效率和降低电力损耗，国内外研究机构提出了多种新型变压器的设计理念和结构形式，如高效节能变压器等技术。
第三章：高效节能电气设备的制造高效节能电气设备的制造是实现设备设计落地生产的关键。
在现代电气制造中，制造技术的革新和工艺的升级是保证电气设备质量和性能的重要方面。
目前，国际上对于高效节能电气设备的制造通常采用以下几种技术：1. 制造工艺的升级：通过对电气设备制造工艺的全面升级，能够实现更高效的生产流程和更高质量的产品输出。
如采用数字化管理和制造技术等技术，实现工艺的全面优化。
2. 前沿技术的应用：当前，人工智能、物联网、云计算等前沿技术不断推动电气制造技术的进步和提升。
高频电磁热水器的研究与设计的开题报告
高频电磁热水器的研究与设计的开题报告一、选题背景及意义随着社会经济的发展，人们对于生活品质的要求越来越高，热水器作为家电产品中的重要组成部分，也在不断地更新换代。
传统的热水器因为其加热速度慢、耗能大、安全性差等问题已经难以满足大众需求，因此，高频电磁热水器成为了市场上的一种新型热水器。
在高频电磁热水器中，电磁感应原理被运用到了加热过程中。
通过高频电场的作用，使得水分子在磁场中摩擦运动，从而产生热量进行加热，这种方法不仅能够提高加热速度，提高效率，而且还能够节约能源，降低用电成本，给用户带来更好的使用体验。
因此，开展高频电磁热水器的研究和设计具有重要的意义。
本课题旨在通过对高频电磁热水器的原理、结构和性能进行深入研究和分析，探索出最佳的热水器设计方案，为相关工程项目的实施提供理论和实践支持。
二、研究内容及目标（一）研究内容1.高频电磁热水器的原理和加热机理；2.高频电磁热水器的结构设计原则和实现方法；3.高频电磁热水器的工作性能评估及优化研究；4.高频电磁热水器的安全性能检测及控制原理。
（二）研究目标1.建立高频电磁热水器的模型和模拟软件工具，预测和优化该产品的热效率和能源利用率；2.完成高频电磁热水器的最优结构设计，探索工程实现方案；3.通过实验和测试，对高频电磁热水器的性能进行评估，优化设计并进行性能测试；4.对热水器的安全性能进行检测和控制研究。
三、研究方法（一）理论研究1.查阅有关高频电磁热水器的文献资料，掌握其原理和加热机理；2.分析该产品的工作特点，了解其结构设计原则和实现方法；3. 基于热传导理论、传热学理论等建立高频电磁热水器的模型和模拟软件工具，预测和优化其热效率和能源利用率。
（二）实验研究1.获取高频电磁热水器的样机，并制作相应的测试环境；2.进行性能测试，包括热效率、能耗、加热速度等关键技术指标；3.对热水器的安全性能进行检测和控制研究。
四、计划进度本研究计划周期为5个月，具体进度如下：第一到第二个月：研究高频电磁热水器原理、结构设计原则等相关知识，建立模型和模拟软件工具。
高效能电磁体设计研究
高效能电磁体设计研究电磁体是一种利用电流和磁场相互作用产生力、热、光或者其他形式能量的装置。
电磁体广泛应用于工业、能源、交通等领域，例如电动机、变压器、发电机、电感、电热炉等。
这些系统中，电磁体作为其中的核心部件，其设计和性能的优化对整个系统的运行效率、可靠性、成本等方面有着重要的影响。
本文将从高效能电磁体的设计研究入手，探讨如何实现电磁体性能的优化。
1. 高效能电磁体的设计思路电磁体的性能主要由其自身所具有的电学和磁学特性决定。
在电磁体的设计过程中，需要将电磁体的结构和电磁特性相融合，达到设计的目标。
在实际应用中，高能效、高可靠性、低噪声、低成本等方面标志着一个电磁体的优劣。
那么如何实现高效能电磁体的设计呢？首先，要对电磁体的应用环境和工作条件有全面的了解。
例如，电磁体的工作频率、电压、电流、温度等。
在此基础上，确定电磁体的主要参数，如线圈的匝数、直径、截面积和电流密度、磁铁的尺寸和材料等。
其次，应根据电磁体的工作原理和使用要求，选择相应的设计方案。
例如，对于用于电机的电磁体，需要考虑电磁体对整个电机的占比和电机的要求。
在保证性能的前提下，应尽量降低电磁体的成本和体积，提高其效率和可靠性。
最后，通过数学模型和计算机模拟等手段对电磁体进行分析和优化。
例如，可以利用有限元分析软件对电磁场进行模拟，得出电磁体的磁场分布、磁场强度和电感值等；并根据物理模型进行计算，以评价电磁体的性能。
2. 电磁体优化设计的具体方法在电磁体设计的实际过程中，常用的方法包括材料优化、结构优化、电气优化和磁场优化等。
（1）材料优化材料的选择对于电磁体的性能起着至关重要的作用。
不同的电磁体需要使用不同的材料。
例如，用于变压器的铁芯材料需要具备高磁导率、低损耗、低饱和磁场和稳定的磁特性等特点；用于电机的隔离层材料需要具有良好的绝缘性、耐高温、耐腐蚀等。
同时，在选择材料时，需考虑其成本和可靠性等问题。
例如，针对应用于汽车电机的电磁体，由于汽车电机对温度和振动有较高的要求，因此需要选择高可靠性、抗高温和抗振动的材料。
电磁加热器
电磁加热器的优点
电磁加热器是一种利用高频电流对介质材料进行加热的设备。
相对于传统的加热方式，电磁加热具有许多优势和特性。
首先，电磁加热器具有高效快捷的特性。
在高频电流的作用下，材料分子发生高速摩擦运动，使其产生极大的热量，从而达到快速加热的效果。
相比传统的火炉或者燃气灶，电磁加热器更加节省时间和能源。
同样的加热时间下，电磁加热器所消耗的能源要远低于传统方式。
其次，电磁加热器具有精准控温的特性。
由于电磁加热器的加热方式是通过电磁波产生高频电流来加热材料，因此可以通过控制电磁场的大小和频率来精确控制加热功率，在不同的加热过程中可以随时调整加热功率和温度，从而避免过热或不足。
此外，由于电磁加热是在材料表层发生的，因此材料内部不会出现过度加热，使加热过程更加均匀，产品品质更加稳定。
第三，电磁加热器具有环保节能的特性。
与传统的加热方式相比，电磁加热器的能源利用率更高，因此可以更加节约能源。
同时，电磁加热器不需要燃烧任何燃料，不存在废气排放问题，与环境更加友好。
第四，电磁加热器有着较长的使用寿命。
由于电磁加热器的加热方式是通过电磁波产生高频电流来加热材料，因此其不会直接接触材料，减少了设备损耗和材料污染，使得设
备的使用寿命更加长久。
综上所述，电磁加热器具有高效快捷、精准控温、环保节能和较长的使用寿命等特性，已经广泛应用于各个领域中。
大功率商用电磁炉设计方案资料,系统介绍各个功能部分
大功率商用电磁炉设计方案资料，系统介绍各个功能部分嘿，各位看官，今天咱们来聊聊大功率商用电磁炉的设计方案。
这可是个大工程，不过跟着我，保证让你一清二楚，明明白白。
咱们这就开始吧！得明确一下，大功率商用电磁炉的设计目标是啥。
简单说，就是节能、高效、安全、耐用。
那咱们就围绕这个目标，展开各个功能部分的设计。
一、炉体设计1.材质：选用高品质不锈钢，保证炉体耐用、易清洁。
2.结构：采用模块化设计，便于安装、维修和升级。
3.尺寸：根据用户需求，提供多种尺寸，满足不同场合的使用需求。
二、加热系统设计1.加热方式：采用电磁感应加热，实现快速、均匀加热。
2.加热功率：根据用户需求，提供多种功率选择，最高可达100千瓦。
3.控制方式：采用PID闭环控制，实现精确控温。
三、安全系统设计1.过载保护：当电磁炉负载过大时，自动切断电源，保护设备。
2.过热保护：当炉体温度过高时，自动切断电源，防止火灾。
3.短路保护：当电路发生短路时，自动切断电源，防止设备损坏。
四、控制系统设计1.操作界面：采用触摸屏设计，简洁易用，可实现一键操作。
2.功能设定：提供多种烹饪模式，满足不同食材的烹饪需求。
3.远程控制：通过Wi-Fi或蓝牙，实现手机或电脑远程控制电磁炉。
五、节能设计1.电磁感应加热：相比传统加热方式，电磁感应加热效率更高，节能效果显著。
2.智能控制：通过控制系统，实现节能运行，降低能耗。
3.热交换系统：采用高效热交换系统，减少热量损失。
六、外观设计1.简约风格：采用简约设计，外观线条流畅，美观大方。
2.色彩搭配：选用时尚色彩，与厨房环境协调搭配。
3.安全防护：炉体四周设置防护栏，防止意外触碰。
注意事项：1.材质选择要讲究，不锈钢的品质直接关系到炉体的耐用性和安全性。
有时候，便宜的材料看似省了钱，可一旦出问题，那损失可就大了。
解决办法就是，宁愿多花点，也要选择质量过硬的不锈钢。
2.加热系统的稳定性至关重要，尤其是电磁感应线圈，一旦出现故障，那加热效果就会大打折扣。
高频电磁热水器的研究与设计
高频电磁热水器的研究与设计发表时间：2016-09-27T16:41:53.933Z 来源：《基层建设》2016年12期作者：赵猛[导读] 摘要：热水器是非常常见的一件家居用品，可以说有人的地方就一定有热水器，在传统映像中，人们对于热水器的认知就仅限于普通储水式电热水器这种直接利用电致热的简单原理来加热水，但是这种热水工具有很多在安全上的弊端。
广东万和电气有限公司 528300 摘要：热水器是非常常见的一件家居用品，可以说有人的地方就一定有热水器，在传统映像中，人们对于热水器的认知就仅限于普通储水式电热水器这种直接利用电致热的简单原理来加热水，但是这种热水工具有很多在安全上的弊端。
关键词：节能；感应加热；半桥电路；谐振普通储水式电热水器属于高功率电器，很容易使用不慎导致短路引发火灾。
从下图可知，普通储水式电热水器的电路部分在使用中是紧挨着加热部分的热水的，一但电路部分出现故障，将很有可能导致其外壳沾水后导电，从而使原本绝缘的壳体变为“导体”，威胁人身安全。
普通储水式电热水器完全没有遵循水电隔绝的基本设计理念，这在机械设计方面是大忌。
因此我们急需一款可以安全有效地加热饮用水的热水器。
随着现代逆变技术的发展和电磁加热技术的逐渐成熟，一种新型的电热水器--高频电磁热水器已进入了研究发展阶段。
高频电磁热水器是基于电磁感应加热原理，先将电网的工频交流电通过整流、滤波变成单向脉冲的直流电，随后由控制电路将直流电变成高频交流电，高频交流电作用于励磁线圈，励磁线圈是输出加热功率的元件，它是一个形状特殊的电感器，它在IGBT管高速且周期性的导通与截止状态下，不断从电源得到因自身损耗而消耗的能量，于是在励磁线圈的周围形成高频磁场，该磁场通过绝缘层作用于的不锈铁金属内胆，产生大量涡流，从而使水迅速加热。
如上图所示，新型高频热水器是一种利用半桥谐振电路实现的新型电磁热水器的设计原理和方法试验结果表明基于感应加热原理的电磁热水器可稳定于1.5kW，30kllz的范围，并使输入谐波降到最低，负载侧功率因数达96%以上，效率达92%，因此该设计对于节能方面有相较于市电热水器无法比拟的优势。
大功率电磁加热系统电磁兼容性分析设计技术探讨
电磁兼 容性 。因此如何抑 制电磁加 热设 备 自身产生 的电
磁干扰 ，是对大功率 电磁加热产 品进行设计 的前提 。
使铁 质容 器 的 自身 迅速 发热 ，从 而达 到加 热 的 目的 （ 工 作原理框 图见 图 １ ） 。它较 目前 常用的传统燃料加热方式 、
电热 丝加 热方式 、远红 外加 热方 式和微 波加 热方 式等具 有无可 比拟 的优越性 ，具有 良好 的发展 前景 。
Ｄｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ａ ｎ ｄ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ＥＭ Ｃ Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｆ ｏ ｒ Ｈｉ ｇ ｈ — ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ Ｈｅ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
ｓ ｕ ｐｐｒ ｅｓｓ ｉ ｏｎ
引 言
电磁加热 技术是利用高频 电加热原理 ，将交 流电转化
操作 使用人 员造成伤 害 ，但在工业 领域如 电子加工工业
等领 域 ，必然会 对相关设 备的使用 造成 电磁 干扰 ，影 响
为高频 电流 ，产生高频磁场 ，当磁场 内磁力线通 过绝缘板
作用在铁质容器外壳 时 ， 磁力线被切割 ， 产生大量小涡流 ，
１大功率 电磁加热产 品干扰产生 的机理 分析
大功 率电磁加 热系统 处于不 同的应用 环境会 有不 同
的外部 干扰存在 ，因此 ，本文 仅对系统 的 内部 干扰进行
目前 ，大功 率 电磁加 热设 备 工作 的频 率段 为一 般为 ２ ０ Ｋ Ｈ ｚ一 １ ０ ０ Ｋ Ｈｚ ， 由于 大 功 率 电 磁 加 热 产 品功 率 大 ， 本 身就 是一 个 极强 的电磁 干 扰源 （ Ｅ ＭＩ ，Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ），虽然 目前没有 任何数据表 明这 种辐射会对
电磁感应加热技术的研究与应用
电磁感应加热技术的研究与应用电磁感应加热技术是一种新型的加热方式，利用高频电磁场产生感应电流，在导体中产生磁阻耗热达到加热效果。
它具有高效、快速、均匀、节能、环保等特点，因此在工业生产和科研等领域得到了广泛应用。
一、电磁感应加热技术的原理电磁感应加热技术是利用高频电磁场产生感应电流，在导体中产生磁阻耗热达到加热效果的一种加热方式。
当伏特数高于50伏特时，导体中的电场变化就开始引起磁力线的扭曲和变动，这就产生了感应电流和磁能的耗散。
这种磁能耗散的过程使导体表面温度迅速升高，快速实现加热效果。
二、电磁感应加热技术的应用电磁感应加热技术在工业生产和科研等领域都有着广泛的应用。
比如说在加工行业中，它可以用来加工金属、陶瓷、玻璃等材料。
此外，在制造行业中，它也可以用来制造塑料、化纤、复合材料等产品。
三、电磁感应加热技术的优点电磁感应加热技术具有很多的优点。
它加热效率高，可以将能源充分利用，大大减少了能源消耗，因此具有节能的优点。
同时，由于它采用高频磁场加热，温度分布均匀，可以减小热处理变形，保证制品品质，因此具有成品质量好的优点。
此外，电磁感应加热技术还具有反应速度快的优点，可以极大地缩短加工时间，提高生产效率。
四、电磁感应加热技术的前景展望电磁感应加热技术在工业生产和科研等领域有着广泛的应用前景。
随着人们对环境和资源的要求越来越高，传统的加热方式已经不能满足要求，而电磁感应加热技术具有高效、快速、均匀、节能、环保等优点，可以满足未来的工业生产和科研等领域的要求。
总之，电磁感应加热技术是一种先进的加热方式，它具有高效、快速、均匀、节能、环保等优点，在工业生产和科研等领域得到了广泛应用。
随着科技的不断发展和进步，相信电磁感应加热技术还会有更加广泛的应用和更加出色的表现。
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高效节能型大功率电磁加热器的研究与设计（省级、校级2010年）河海大学大学生创新训练计划项目申请表张国玉，女，20岁，共青团员，出生于江苏省盐城市建湖县一个普通的农民家庭。
现任计信学院学生会秘书处副部长。
获08~ 09年度学业优秀奖学金，在数学物理竞赛均获奖项，大一积极参加各项学校活动，并获取奖项。
09年通过全国英语四级考试。
我为人冷静，善于思考，对软件有着浓厚的兴趣，我有恒心和责任感，并且有着很好的团队精神。
我的座右铭是努力过即使不成功也不至于一片空白。
宋佳佳,汉族,女，共青团员,山东烟台人，就读于河海大学（常州）计算机与信息学院09自动化1班。
现任09自动化1班的团支书。
在过去的半年里,我尽职尽责。
在班长和组织委员的协助下,策划和组织过多次团日活动和志愿者活动,每一次活动同学们都积极参与，使我收获很多。
我们班级曾获优秀组织奖和优秀团日活动奖等。
我喜欢帮助别人，在学习和生活给同学以帮助。
我还加入了志愿者服务部，为学校和社会服务，并报名参加省运会志愿者，对于部门的活动我也积极参与，主动提出自己的建议。
在忙碌于每月的活动的同时，我也不忘记努力学习，我认真对待自己的学习和工作，希望能在各方面做到最好。
所需实验室条件:河海大学计算机与信息学院（常州）建立的创新实验室，主要功能就是为学生开展实践创新提供必要的场所，近两年先后已培养了600多名学生，近几百项科技制作作品。
项目名称高效节能型大功率电磁加热器的研究与设计项目编号①项目所属一级专业门类电气工程项目所属二级专业类检测技术与自动化装置项目实施时间②起始时间： 2010年4月完成时间：2011年6月申请人或申请团队③姓名年级学校所在院系、专业联系电话E-mail主持人黎胜28河海大学（常州）计算机与信息学院自动化专业15151973855lishenghhuc@孙维广28河海大学（常州）计算机与信息学院自动化专业15151973832978325412@成员孙继强2河海大学（常州）计算机与信息学院自动化专业1391583213913915832139@139.com8马凯琪28河海大学（常州）计算机与信息学院自动化专业13775197611892002805@张国玉28河海大学（常州）计算机与信息学院自动化专业151519739161044828181@宋佳佳29河海大学（常州）计算机与信息学院自动化专业1599501712457590744@指导教师姓名张金波年龄43单位计算机与信息学院行政职务/专业技术职务系主任/副教授一、课题论证（1.本课题国内外研究现状述评及研究意义。
2．本课题研究的主要内容、基本思路、研究方法、重点难点、基本观点和创新之处。
3．前期相关研究成果和主要参考文献。
）1.本课题国内外研究现状述评及研究意义电磁感应加热技术自投入应用以来，由于它所具有的高效率、小能耗、加热速度快、加热区域极易控制、纯净无污染、易于实现自动化等一系列优点，因而在短短的100年间得到了快速发展，电磁感应加热的应用领域也不断扩大。
常见的应用有电磁炉、电磁感应焊接等。
电磁感应加热技术在发达国家早已被普遍应用。
例如美国1976年的加热设备1/4是以电磁感应加热技术为基础的。
20年来年度安装功率数翻了两番多。
前苏联到1980年，重油加热比例从60%降到10%。
德国则早就过渡到以电磁感应加热和天然气加热为主的时期。
日本的制造厂1980年使用感应加热设备的比重占到了35%。
并致力于纯正节能技术的研发。
在我国，电磁感应加热技术在汽车制造业中的应用，已经进入到世界先进水平的行列。
随着大功率电力半导体器件的不断推陈出新，推动了电磁感应加热技术的日新月异。
一些工业发达国家，相继用SCR、IGBT、sIT等电力半导体来实现电磁感应加热，频率也从低频、中频、超音频到高频、超高频。
在我国，到80年代末，已开发成功SCR中频电磁感应加热设备。
到90年代，以IGBT为主的超音频电磁感应加热电源、sIT高频电磁感应加热电源也相继研制成功，虽然我国的感应加热设备已经达了较高的水平。
但是，与世界领先水平相比，还存在较大差距，主要体现在设备的可靠性、工艺的制造水准，尤其是大功率电力半导体器件的研发生产和国际先进水平的差距就更为明显。
且控制器所需的IGBT、sIT等元器件几乎都依赖进口，这就使国产的IGBT超音频电源与传统的加热设备相比，成本会提高很多，这样不利于电磁感应加热技术的广泛推广应用。
现在感应加热在技术上已经很成熟，但在我国由于电力供应以及设计和制造的标准化、系列化等问题没有解决好，推广较缓慢。
但是随着各种问题的不断解决，电磁感应加热技术一定会在不久的将来迅速推广开来。
2．本课题研究的主要内容、基本思路、研究方法、重点难点、基本观点和创新之处。
高频电磁感应加热广泛应用于注塑行业，焊接行业，商用电磁炉行业，表面热处理行业等且具有以下优点：(1) 快速加热。
高频电磁感应加热是现行最快的加热方法之一。
(2) 节能。
热效率达到90%以上，比热阻式节能30-50%。
(3) 易于改装升级。
例如只需在注塑机的料筒外绕相应的线圈，接到控制器上即可。
(4) 绿色环保。
运行过程中无噪音，无扬尘，安全无污染。
(5) 温度调节精准可靠。
本课题的设想及要解决的问题硬件部分：（1）半桥模式串联谐振主电路的设计和调试。
（2）电源部分问题的解决，包括+5伏电源和+15伏电源的稳定获取，以及220交流电的整流滤波。
（3）高频PWM波的产生，以及驱动电路的合理设计。
（4）单片机外围电路的搭建及引脚的合理利用。
（5）电磁兼容EMC的考虑，包括对反馈到电网谐波的抑制，PCB制版的电磁抗干扰设计，以及单片机的选取。
（6）散热设计的考虑。
软件部分：（1）实现电压与功率特性如下：208V-270V恒功率输出,100V~208V恒流输出。
（2）额定功率：5kW且功率可调，调功模式采用PFM(调频)实现。
（3） IGBT保护温度:80±5℃ 。
（4）各种保护的实现，包括线盘短路保护；电压过高过低保护；过流保护；频率跟踪保护；相位监测跟踪保护；负反馈调节保护等。
（5）软启动/停止控制功能(可直接关电源)的实现。
（6）故障提示(指示灯)。
（7）温度显示。
3．前期相关研究成果和主要参考文献。
前期相关研究成果：（1）已完成基于IGBT高频开关串联谐振主电路的设计和调试，并通过互感器示波器观察到震荡波。
（2）已完成220V交流电通过整流滤波得到稳定的直流电源，通过VPer12a，变压器和7805及外围电路得到+5V，+15V直流电源设计。
（3）已完成基于KA3525的高频PWM波的产生电路，以及驱动电路的合理设计，得到20K左右两路交替导通的稳定的方波。
（4）已完成加上CD4046锁相和LM339比较器负反馈实现的稳定可靠震荡电路，上电调试实现大功率加热功能。
（5）已完成单片机外围电路的搭建及引脚的合理利用，下一部将完成包括实现电压与功率的特性：208V-270V恒功率输出,100V~208V恒流输出；5kW的额定功率且功率可调，调功模式采用PFM(调频)实现；实现IGBT 保护温度:80±5℃ ；其他各种保护的实现，包括线盘短路保护；电压过高过低保护；过流保护；频率跟踪保护；相位监测跟踪保护；负反馈调节保护等；软启动/停止控制功能(可直接关电源)的实现；故障提示(指示灯) 和温度显示等。
（6）下一步将完成电磁兼容EMC的设计，包括对反馈到电网谐波的抑制，PCB制版的电磁抗干扰设计，散热设计的考虑，最后完成整机测试修改以期达到技术要求。
参考文献：[1] 李德赤, 李宇, 陈惠标, 熊益仲.基于电磁感应技术的电饭锅控制器研究[J]. 电器技术, 2006,6:46-49[2]郝海.电磁感应中的感应热研究[J].铸造，1999，8[3]李宗刚.节能技术[M].兵器工业出版社，1991[4]俞宏生.电磁场涡流方程数值计算方法研究[J].计算机辅助工程，1997，6[5]彭勇刚，洪杰.变频控制在注塑机控制器中的应用[J].机电工程，2002，6[6]周航慈.单片机应用程序设计技术[M].北京航空航天大学出版社，2002[7]邹云屏.检测技术与电磁兼容性设计[M].华中理工大学出版社， 1995[8]德根等.AVR高速嵌入式单片机原理与应用[M].北京航空航天大学出版社，2001[9]沈庆通，张宗杰.强力感应器与导磁体的发展[J].金属热处理，1985二、项目方案（包括项目的训练目标、前期准备、组织实施、过程管理、实践环节、教师指导、项目结题等）1、训练目标：通过本项目更好地培养学生的创新精神和实践能力！在开发实践过程中，了解项目开发的过程，掌握软硬件设计方法，加深对专业知识的应用，提高学生的科学素质。
2、前期准备：熟悉原由开发成果，熟悉相关应用软件和电路设计等相关知识。
3、组织实施：根据老师指导和团队各成员的能力以及课题的实际情况对团队成员进行具体分工。
4、过程管理：在项目开发过程中，将实行指导老师和学生共同负责制。
一方面成员之间将进行相互讨论；另一方面将在教师指导下，确定各个环节中所要达到的目的、任务以及解决问题的方法和各种注意事项。
5、实践环节：电路板设计、调试。
6、教师指导：张金波老师从事了多年的教学和科研工作，并取得众多科研成果，拥有丰富的实践经历和指导经验。
7、项目结题：将通过撰写论文、展示制作出的实物、归纳项目开发各个环节中所遇到的问题及其解决方案、各成员在此次项目中的收获以及最后的总结报告等方式作为项目结题。
三、完成项目研究的条件和保障（1申请人或团队情况，包括自身具备的知识条件、自己的特长、兴趣、已有的实践创新成果等；2.学校提供条件，包括项目开展所需的实验实训情况、配套经费、相关扶持政策等。
）申请人简介：黎胜，男，20岁，共青团员，四川省内江市。
来自计算机与信息学院（常州）08级自动化专业，现任计算机及信息工程学院（常州）分科协电子设计部副部长，曾任08级自动化1班班长，副排长。
获河海大学精神文明建设“先进个人”，军训期间获“优秀个人”荣誉称号，获08~09年度国家励志奖学金，社会工作奖学金，获第三届校区“飞思卡尔”智能小车竞赛三等奖，获第八届校区电子设计大赛三等奖，成功参加过全国大学生英语竞赛，成功通过英语四、六级。
在电子方面有着浓厚的兴趣，具有一定的动手能力，工作认真积极。
座右铭：壁立千仞，无欲则刚。
孙维广，男，20岁，共青团员，出生于江苏省建湖县。
获第三届校区“飞思卡尔”智能小车竞赛三等奖，成功参加与第八届校区电子设计大赛。
大一积极参加学校和部门举办的活动。
通过了英语四级和计算机二级考试。
我对电子制作有着浓厚的兴趣，有着很好的团队合作精神，很想提高自己的动手能力。