电磁炉工作原理

电磁炉工作原理

电磁炉是利用交变电流通过线圈产生方向不断改变的交变磁场，而处于交变磁场中的导体内部就会产生涡旋电流，而这个是涡旋电场推动导体中载流子（锅里面的电子不一定是铁原子）运动所致。涡旋电流的焦耳效应会使导体温度上升，从而实现了加热。

工作原理图：

扩展资料：

电磁炉的组成

感应炉主要是要有能够产生高频交变磁场的电子电路系统（含感应炉盘）和固定的两种结构组成的电子电路系统（含能承受高温和冷热突变的炉盘）。

电子电路系统包括：电源板、主机板、灯板（控制和显示板）、温度控制、线圈和热支架、风扇、电源线等。

电磁炉的特点

电磁炉是利用控制电路的作用下线圈产生低频交变磁场，通过磁导（铁）罐生产大量密集的涡流，同样也有感应电流的热量来加热食物，能源效率是非常高的。

其使用的铁质、特不锈钢或搪瓷（锅具），其锅底的直径最好以12－26厘米为宜。电磁炉配有温控器，可防止过热，节能安全。

电磁炉是采用电磁感应原理来实现加热，其利用交变电流通过线圈产生方向不断改变的交变磁场，而处于交变磁场中的导体内部就会产生涡旋电流，而这个是涡旋电场推动导体中载流子运动所致。涡旋电流的焦耳效应会使导体温度上升，从而实现了加热。

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电磁炉在使用时，如果出现指示灯亮而电磁炉报警不加热或者是断续加热，对于长时间使用过的电磁炉，这种情况一般是其微动开关出现了故障。电磁炉微动开关被损坏后，导致电磁炉CPU在工作时出现判断错误的情况，造成指示灯亮而电磁炉报警不加热。这时需要更换电磁炉微动开关。

在电磁炉的维修方法中，这种情况可能因为电磁炉其加热/定温电阻短路导致电磁炉操作面板功率调节的这一个按钮无法使用，这时在对电磁炉进行修理的时候就需要将其损坏的元件进行更换。

电磁炉的工作主要是使用电磁感应原理来加热食物的。而电磁炉的炉面采用了耐热陶瓷板，交变电流的时候使用陶瓷板下面的线圈产生磁场。

然后磁场内的磁力线直接穿过铁锅，当不锈钢到了底部的时候，就会产生涡流，让锅底马上发热，接下来就可以快速的加热食物了。

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功率输出稳定性

优质的电磁炉应具备输出功率自动调整功能，这一功能可改善电源适应性和负载适应性。有些电磁炉不具备这一功能，电源电压升高时，输出功率急剧上升；电源电压下跌时，功率又显著减小，会给使用者带来不便，且影响烹饪质量。

可靠性与有效寿命

电磁炉的可靠性指标一般用MTBF（平均无故障工作时间）表示，单位为“小时”，优质产品应在1万小时以上。电磁炉寿命主要取决于使用环境、维护保养及主要元器件的寿命。据推测，电磁炉使用三四年后，即会进入失效期。

电磁炉的加热原理
电磁炉是采用磁场感应涡流原理，它利用高频的电流通过环形线圈，从而产生无数封闭磁场力，当磁场那磁力线通过导磁（如：铁质锅）的底部，既会产生无数小涡流（一种交变电流，家用电磁炉使用的是15－30KHZ的高频电流），使锅体本生自行高速发热，然后再加热锅内食物。
对于电磁炉的发热原理我们可以这样简单的理解：
锅和电磁炉内部发热线圈盘组成一个高频变压器，内部线圈是变压器初级，次级是锅。当内部初级发热线圈盘有交变电压输出后，必然在次级锅体上产生感应电流，感应电流通过锅体自身的电阻发热（所以锅本身也是负载），产生热量。假如：当内部初级发热盘有交变电压输出，若次级及负载（锅）不存在，则输出功率将非常低。当然在实际电路中，我们必须要很快的检测到此功率的变化，并将输出到发热线圈盘的交变电流关断。
由于非导磁性材料不能有效汇聚磁力线，几乎不能形成涡流（就像一个普通变压器如果没有硅钢片铁心，而只有两个绕组是不能有效传送能量的），所以基本上不加热；另外，导电能力特别差的磁性材料由于其电阻率太高，产生的涡流电流也很小，也不能很好产生热量。所以：电磁炉使用的锅体材料是导电性能相对较好，铁磁性材料的金属或者合金以及它们的复合体。一般采用的锅有：铸铁锅，生铁锅，不锈铁锅。纯不锈铁锅材料由于其导磁性能非常低，所以在电磁炉上并不能正常工作。

电磁炉工作原理和结构
——节 电磁炉工作原理
电磁炉主要是利用电磁感应原理将电能转换为热能的厨房电器，当电磁炉在正常工作时，由整流电路将50Hz的交流电压变成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换成频率为20-40KHz的高频电压，电磁炉线圈盘上就会产生交变磁场在锅具底部反复切割变化，使锅具底部产生环状电流（涡流），并利用小电阻大电流的短路热效应产生热量直接使锅底迅速发热，然后再加热器具内的东西。这种振荡生热的加热方式，能减少热量传递的中间环节，大大提高制热效率。
电磁炉的电控工作原理方框图如下： 交流电源 LC振荡电路 功率控制 桥式整流 温度调整
功率驱动电路 波形发生电路 过电压检测电路 锅具检测电路 主控IC电路
降压整流电路 温度检测电路 电流调整.
第二节 电磁炉的型号和货号表示方法
一、电磁炉的型号表示方法 M——Midea C——电磁炉
1．就陶瓷板而言：P——表示陶瓷板的面为平面 A——表示陶瓷板的面为凹面
2．就显示方式而言：V——表示VFD显示。即荧光彩色显示 （高档系列） C——表示LCD显示。即蓝屏液晶显示（中档系列） S——表示数码显示。 即数码管显示（中档系列） 空缺——表示无显示功能（低档系列）
3．就陶瓷面板形状而言：Y——表示面板为圆形 （Y：yuan 圆） F——表示面板为方形
4．功率说明：由两位数组成，数据×100即得电磁炉的最大功率。如： 08——表示最大功率为800W；16——表示最大功率为1600W
5．设备区分码：A、B、C、D用于区分同一系列中不同电磁炉(注：新产品PSF系列产品为尽早上市，暂时使用老品PSD的认证，因此该系列产品保留PSD的编码。)
编码示例：MC——PVF20A M——MIDEA；C——电磁炉；P——平面陶瓷板；V——VFD显示方式；F——方形陶瓷面板；20——最大功率为2000W；A——A型号；
二、电磁炉的货号表示方法1 22 Y V:
① 产品显示特征码：一个字母表示，代表产品显示特征，同时是档次的区分。V：VFD显示------最高档产 品（单炉） C：液晶显示-------高档产品 S：数码显示-------中档产品 E：LED显示-------低档电磁炉
②陶瓷板形状特征：一个字母表示，代表产品外观特征。Y---圆形陶瓷板 F---方形陶瓷板
③产品功率特征码：两位数字表示，代表电磁炉功率的1/100。例如：22表示功率为2200w的电磁炉
④产品识别码：数字形式，区分不同的产品。“1、2、3…….”如此类推
第三节 电磁炉的主要部件介绍及功能\
美的电磁炉主要由以下部件构成：
1、电源线 2、风扇 3、线圈盘 4、变压器 5、热敏电阻 6、陶瓷板 7、底坐 8、上盖、9、电控板!
下面分别讲述各零部件的功能及特点：
1、电源线：功能：是将外部市电引进电磁炉，由于电磁炉的耗电量比较大，所以要求电源线的过电流能力比较强，如果线芯的直径太小，电源线将会发热，长期使用外皮会变硬，甚至烧毁。
特点：美的电磁炉现有电源线的线芯直径是1.0mm2，能过10A的电流。
2、风扇功能：风扇是给电磁炉内散热的部件。目前风扇共有三种风扇：有刷风扇1种、无刷风扇2种；无刷风扇分为12V和18V两种。
特点：无刷风扇更耐用，风量更大噪音更小；有刷风扇的噪声来源主要是气流声。
3、线圈盘功能：在电磁炉中，是完成LC振荡的重点器件之一，是将电能进行储存及释放的器件，完成将电场能转换为磁场能的关键器件。在电路原理中，一般把它当电感进行分析，分大线圈盘和小线圈盘两种，共有两种电感量140uH和157uH。
特点：国家专利大线圈盘，保证锅底100%发热面积，受热更均匀，热效率更高
4、变压器功能：是将220V交流电转换为低电压交流电的设备，一般在电磁炉上有两组或三组电源，+5V、+18V，三组电源还包括+12V，采用两组电源的一般是+5V供单片机、显示按键及一些低压处理电路，+18V供IGBT驱动或风扇电源，采用三组电源的一般是将IGBT驱动和风扇电源分开，风扇电源采用+12V。变压器是为以上电源提供前级低压交流的。所以变压器一般也有三组电源。
特点：美的使用热轧硅钢片变压器，降低变压器功率损耗及发热，延长使用寿命
5热敏电阻功能：感应锅具的加热温度，并传递信号给控制回路，主控IC通过判断，对电磁炉的工作过程进行控制。
特点：采用负温度系数材料，进口品质。
6、陶瓷板功能：在电磁炉的最外面，决定电磁炉的外观质量，分为国产及进口两大类，国产又分为上釉和未上釉两种，一般来讲，上釉后，不易发黄。
特点：加热状态下，膨胀系数极小、径向传热、耐高温、耐磨。进口陶瓷板：白色。国产陶瓷板：A、B、C及上釉。
7、底坐
8、上盖 功能：塑料上盖、底座共同构成产品保护外壳。
特点：美的电磁炉采用V0阻燃级抗菌防霉抗紫外线塑料制造，经权威部门认证抗菌率达99.89% 。表面双层喷金属期工艺：在表面喷涂防护漆，大幅提升涂层抗刮磨能力。
9、电控板功能：电磁炉的重点部件，有接近200个元器件。电路板上有如下模块：电源进入EMC防护模块；整流模块；滤波模块；LC振荡模块；IGBT开关模块；过零检测模块；电流检测模块；电压检测模块；温度检测模块；同步模块；振荡控制模块；IGBT驱动模块；功率控制模块；按键显示模块；电源模块。
特点1、IGBT：使用温度小于85度，现有日本东芝、美国IR、韩国三星、德国西门子。美的—日本东芝 2、芯片：有日本、摩托罗拉、韩国、台湾；美的—东芝3、电容：高压振荡电容，形成振荡电路的核心；大电流、高电压快速充放电， 105度高品质耐高温电容（普通85度）4、整流桥：将交流电源转换为直流电源，产生直流高电压。日本 — 新电元5、电压比较器：8个，美国国家半导体公司出品6、IGBT驱动器：美的-日本东芝7、稳压器：意--法半导体公司7805稳压器