电磁加热原理20100122

第一单元 电磁加热原理

电磁炉是一种靠电磁场加热食物的灶具。

我们知道：家用电器中的变压器工作时，铁芯会发热，如图1所示。为防止发热过多，浪费电能。

理论和实践证明：涡流与磁感应强度成正比，与交流电频率的平方成正比。因此，电磁炉要达到一定的热交换功率，必须有能产生高磁感应强度的交变磁场线圈，还必须提高交流电的频率以提高涡流功率。一般情况下，流过电磁炉线圈的交流电频率在15KHZ——30KHZ之间。

电磁炉的工作原理是：当线圈中通过高频电流时，线圈周围产生高频交变磁场，在高频交变磁场的作用下，铁质锅底中产生强大的涡流，锅底迅速释放出大量的热量，达到加热目的，其工作示意图如图2所示。

为了能在线圈中形成15KHZ——30KHZ的高频电流，电磁炉中设有变频电路，就是将整流滤波后的直流电变换高频交流电，其电路原理简图如图3所示。

当220V交流电经DB1桥堆整流、L1和C1滤波后，形成+300V左右的直流电压，经线圈L2加到IGBT的漏极上，当开关脉冲高电平到达IGBT的栅极时，IGBT导通，内阻很小，电流由DB1的“+” -- L1

-- L2 --IGBT漏极 --源极 --地---DB1的“—”极，把电能转化成磁能储存在加

热线圈中。当开关脉冲低电平到达IGBT的栅极时，IGBT截止，由于L2线圈中的电流不能突变，只能通过C2放电，即给C2充电，把磁场能转化成电场能，随后电容C2又向L2放电，如此周而复始，形成谐振，直到下一个开关脉冲高电平到达IGBT的栅极时，又重复上述过程。L2线圈产生的高频磁场，于是在铁质平底锅底便产生了强大的涡流，锅底迅速发热，加热结圈中的电磁能转化成为热能。

常用的几种加热器具对照表：

加热器具 液化器炉 普通电饭锅（电炒锅） 电磁炉

加热方式 气体燃烧加热（热传导） 电流通过电阻后发热（热传导）身发热

效率 40%——50% 50%——60% 高于80%

有无有害气体 有 无 无

安全系数 低 中 高

缺点 效率低、安全性差 效率低 电路复杂

电磁感应，锅自