電磁加熱技術(shù)介紹

目前在工業(yè)生產(chǎn)中，加熱基本上都是通過電阻絲、導(dǎo)熱油的熱傳導(dǎo)對(duì)被加熱物體進(jìn)行加熱。如塑料加工行業(yè)中的注塑機(jī)、擠出機(jī)的料筒都是通過電阻絲進(jìn)行傳導(dǎo)加熱。傳統(tǒng)的加熱方式耗能大，轉(zhuǎn)換效率低，并且加熱速度慢，加熱圈表面溫度高，熱量散失嚴(yán)重，使企業(yè)長(zhǎng)期處于高溫工作環(huán)境中。造成企業(yè)生產(chǎn)成本居高不下。上海無線電設(shè)備研究所研制開發(fā)的高效電磁感應(yīng)加熱技術(shù)，熱效率高達(dá)93%以上。通過實(shí)際檢測(cè)比一般電阻絲加熱圈的節(jié)電率高出30%—50%；由于改變了熱源，不僅加熱速度快，且電磁線圈本身不發(fā)熱，所以，溫度控制的熱慣性小，控制精度高，極大的改善了周圍的生產(chǎn)環(huán)境。通過實(shí)際改造應(yīng)用，改用電磁加熱技術(shù)的設(shè)備節(jié)電率≥30%。

一、 經(jīng)濟(jì)效益分析

使用高效電磁感應(yīng)加熱控制技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電熱傳導(dǎo)，可廣泛應(yīng)用于塑料橡膠制品、化工、醫(yī)藥、食品、能源、印刷、建筑型材等行業(yè)的加熱節(jié)電項(xiàng)目。

改變加熱方式：

變  傳統(tǒng)傳導(dǎo)加熱      為         電磁感應(yīng)加熱

目前該技術(shù)在節(jié)能改造中所占的比例還不足1%，推廣潛力巨大。高效電磁感應(yīng)加熱控制技術(shù)市場(chǎng)前景廣闊，以注塑機(jī)為例。目前塑料機(jī)械的市場(chǎng)銷售容量已經(jīng)達(dá)到了10萬臺(tái)/年，產(chǎn)值400億元，電加熱部分的產(chǎn)值占整機(jī)產(chǎn)值的5%算，就有年產(chǎn)值近20億元的市場(chǎng)。預(yù)計(jì)到2015年，高效電磁感應(yīng)加熱控制技術(shù)改造比例為20%，總投入為50億，改造約10萬臺(tái)機(jī)器，每臺(tái)機(jī)器年節(jié)能量為10萬kwh，5年內(nèi)能節(jié)電達(dá)近300億kwh，直接經(jīng)濟(jì)效益300億元左右。該項(xiàng)技術(shù)將為企業(yè)解決居高不下的生產(chǎn)成本，節(jié)能減排效果明顯，。

二、 電磁加熱技術(shù)原理介紹

如圖1所示，電磁感應(yīng)加熱技術(shù)是利用渦流發(fā)熱的原理使設(shè)備產(chǎn)生10～40khz的交變電流，通過線圈產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，作用于鐵磁性材料上產(chǎn)生渦電流發(fā)熱。

圖1、電磁加熱示意圖

電磁感應(yīng)加熱控制器是電磁感應(yīng)加熱技術(shù)應(yīng)用的核心部分,它包含機(jī)箱、整流系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)、觸發(fā)控制系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及散熱系統(tǒng)。交流電源經(jīng)電磁感應(yīng)加熱控制器中的各個(gè)系統(tǒng)，將工頻交流電進(jìn)行整流、濾波、逆變成高頻交流電，然后再與電磁感應(yīng)加熱圈連接，產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，交變磁場(chǎng)再作用于鐵磁性金屬材料，達(dá)到對(duì)待加熱體的加熱狀態(tài)。

由于電磁線圈本身不發(fā)熱，而是高頻電磁場(chǎng)作用于加熱料桶的表面產(chǎn)生渦電流使其迅速發(fā)熱，中間不存在熱傳導(dǎo)的過程，因此，也不存在熱傳導(dǎo)過程中的能量損失；電磁感應(yīng)加熱的實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)，被加熱料桶的熱慣性小，溫度控制精度高，可以大大降低冷卻風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)頻率而減少熱能的損失；由于磁場(chǎng)對(duì)于非金屬和非磁性材料具有穿透性的特點(diǎn)，所以可以直接使用保溫絕熱材料對(duì)加熱料桶進(jìn)行保溫隔熱，進(jìn)一步降低了料桶向空間輻射的熱量損失。

三、 電磁加熱技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)

我公司自行研發(fā)生產(chǎn)的電磁感應(yīng)加熱控制模塊支持標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)接口，支持多種通信協(xié)議，可聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)，通過計(jì)算機(jī)能方便的進(jìn)行多臺(tái)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、控制。電磁加熱系統(tǒng)對(duì)溫度、電壓、電流等工作的信息狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄、反饋，通過接口把這一類信息反饋到觸摸屏或遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，通過形象的圖行化界面及時(shí)反映設(shè)備的工作信息，方便用戶根據(jù)設(shè)備工作狀態(tài)做出相對(duì)應(yīng)的處理。同時(shí)我公司生產(chǎn)的電磁加熱控制模塊增加了emi抑制電路，降低電磁干擾。同時(shí)優(yōu)化電路設(shè)計(jì)，增加系統(tǒng)冗余，增加多路反饋檢測(cè)，設(shè)計(jì)了相對(duì)應(yīng)的保護(hù)模塊, 進(jìn)一步提高設(shè)備可靠性，保障設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)。

四、 案例展示

1、 延鋒偉世通汽車飾件系統(tǒng)有限公司 ，ube3150型注塑機(jī)電磁加熱節(jié)能改造項(xiàng)目。經(jīng)改造，加熱部分節(jié)能效率達(dá)到42%。

2、普利特復(fù)合材料股份有限公司，tse-75b型塑料擠出機(jī)電磁加熱節(jié)能改造項(xiàng)目。經(jīng)改造，加熱部分節(jié)能效率達(dá)到50%。

五、 總結(jié)

我公司研發(fā)的電磁感應(yīng)加熱技術(shù)，是一種利用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)，對(duì)鐵磁性金屬材料進(jìn)行加熱控制的加熱器。我公司研發(fā)的電磁加熱感應(yīng)設(shè)備具有加熱效率高、安裝維護(hù)便捷、無污染等優(yōu)點(diǎn)，再各種工業(yè)生產(chǎn)的加熱方面節(jié)能效果能夠達(dá)到30%左右。給企業(yè)帶來直接的經(jīng)濟(jì)效益。面對(duì)電費(fèi)、油價(jià)、塑料原料飛漲和勞動(dòng)力工資的逐年提升，高達(dá)30%以上的節(jié)電率，使企業(yè)可以從中直接得利，提高企業(yè)獲利能力和產(chǎn)品市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。