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Q3商用电磁炉的工作原理是什么?

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:不同的是,在交流电的承接转化处理技术上,家用电磁炉机心采用的是晶体管技术,而商用电磁炉机心采用的是半桥技术与全桥技术。图3-7为采用半桥方案机心的商用电磁炉控制板。采用全桥方案机心商用电磁炉可明显克服这些问题,减小机心内部的电流,使机心里所有元器件不用超负荷工作,从而可以使得电磁炉更加耐用,如图3-8所示。商用电磁炉通常采用单机心和多机心结构形式。现以金肯商用电磁炉为例进行讲述。

Q3商用电磁炉的工作原理是什么?

1.商用电磁炉基本工作原理

商用电磁炉作为商业厨房市场最新出现的一种新型炉(灶)具,其加热原理与家用电磁炉类似,均是通过一系列电路处理技术将普通交流电(220V/380V)转化成高频脉动直流电,通过做功使线盘产生强烈的电磁场,并与相应专用锅具感应产生出强大的涡流,直接促使相应专用锅具材料内部磁性分子极速振荡碰撞产生热量,从而使得相应专用锅具自身快速发热产生高温,用于加工烹饪食物。

不同的是,在交流电的承接转化处理技术上,家用电磁炉机心采用的是晶体管技术(单管方案),而商用电磁炉机心采用的是半桥技术与全桥技术。所谓半桥技术,是指采用单路驱动技术,利用单lGBT逆变模块分别承接、转化交流电的上弦波,结合相应附加电路配置吸收下弦波电流进行放电补充,产生的高频电流波形相对完整;所谓全桥技术,是指采用双路驱动技术,利用双lGBT逆变模块分别承接、转化交流电的上弦波和下弦波电流,产生的高频电流波形完整、清晰、稳定。

2.商用电磁炉机心方案

(1)半桥方案

当电磁炉功率大于2kW时,特别是到了2.5~3kW,功率随着电流的增大,单管方案就变得很不稳定了,这个时候就需要将方案提升为半桥方案。图3-7为采用半桥方案机心的商用电磁炉控制板。

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图3-7 采用半桥方案机心的商用电磁炉控制板

半桥方案的适合功率区间为2.5~15kW,在这个功率区间采用半桥方案是性价比较高的。与单管方案相比,半桥方案的硬件成本更为昂贵,而且技术难度比单管方案要大得多,同时也稳定得多。

(2)全桥方案

当电磁炉功率超过15kW时,交流输入电压仍然是380V不变的情况下,电流无疑就变得越来越大了,由于电磁炉电路每个元器件所能承受电流的最高值都是有限的,一旦电流过大,某些元器件就要开始损坏,机器整体的稳定性就会直线下降。采用全桥方案机心商用电磁炉可明显克服这些问题,减小机心内部的电流,使机心里所有元器件不用超负荷工作,从而可以使得电磁炉更加耐用,如图3-8所示。

全桥方案是电磁感应加热的最高方案,稳定性比半桥要稳定90%,也就是在故障率方面,全桥的可靠性要远远比半桥好。但全桥方案远不是简单地将两个半桥合并,这是一种很难的技术,需要更加精细的程序和工程师经验,真正掌握这项技术的公司是非常少的,加上全桥方案的硬件配置比半桥要贵两倍,所以目前市场上的商用电磁炉有99%都用半桥方案,以控制技术成本和硬件成本。

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图3-8 采用全桥方案机心商用电磁炉控制板

(3)全桥技术与半桥技术工作原理的异同

商用电磁炉全桥技术与半桥技术的工作原理基本相同,但在交流电的承接转化处理技术和对相应专用锅具的负载感应上,全桥技术与半桥技术的工作原理存在区别,具体见表3-1。

表3-1 全桥技术与半桥技术工作原理同异对照

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(续)(www.xing528.com)

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3.商用电磁炉控制逻辑

商用电磁炉控制电路主要包括主控lC电路、桥式整流电路、LC振荡电路、功率控制电路、功率驱动电路等。这些电路都由主控芯片进行控制,主控芯片负责接收电路反馈的信息和控制整个电路的工作。图3-9为典型商用电磁炉控制电路框图及控制板实物结构。

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图3-9 典型商用电磁炉控制电路框图及控制板实物结构

4.商用电磁炉机心接线原理

商用电磁炉机心为电磁炉的核心,相当于计算机的主板,有着不可替代的作用。商用电磁炉通常采用单机心和多机心结构形式。现以金肯商用电磁炉为例进行讲述。各机心电气接线原理如图3-10~图3-14所示。

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图3-10 单台机心接线原理

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图3-11 两台机心接线原理

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图3-12 三台机心接线原理

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图3-13 四台机心接线原理

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图3-14 六台机心接线原理

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