【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于電磁加熱，具體涉及一種分段式電磁加熱爐窯及加熱控制方法。
技術(shù)介紹
1、在工業(yè)加熱領(lǐng)域，傳統(tǒng)技術(shù)主要包括單一的電磁加熱和傳統(tǒng)爐窯加熱方式。這些技術(shù)在實(shí)現(xiàn)材料加熱方面發(fā)揮了重要作用，但也存在一些固有的局限性。傳統(tǒng)電磁加熱依賴于電磁線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)通過(guò)電磁感在被加熱材料中產(chǎn)生渦流，從而實(shí)現(xiàn)加熱。這種方法的優(yōu)勢(shì)在于加熱速度快和能量轉(zhuǎn)換效率高。傳統(tǒng)爐窯加熱通常使用燃燒氣體、電阻絲或其他熱源來(lái)加熱爐窯內(nèi)的空氣或材料。這種加熱方式易于控制，但存在熱效率較低和加熱不均勻的問(wèn)題。
2、由于傳統(tǒng)電磁加熱技術(shù)未能優(yōu)化電磁線圈的設(shè)計(jì)，電磁線圈與加熱材料之間的耦合效率不高，導(dǎo)致能量轉(zhuǎn)換效率有限。缺乏對(duì)加熱過(guò)程中內(nèi)部和外部擾動(dòng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和評(píng)估，影響加熱的穩(wěn)定性和均勻性，因此在實(shí)現(xiàn)高效加熱方面存在局限。此外，傳統(tǒng)爐窯加熱方式由于依賴于熱傳導(dǎo)和對(duì)流，導(dǎo)致加熱速度慢和熱分布不均。
3、因此，現(xiàn)有技術(shù)一種改進(jìn)的電磁加熱控制方法，以克服傳統(tǒng)方法的局限性，實(shí)現(xiàn)更高效、更均勻的加熱效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述
技術(shù)介紹
中提出的問(wèn)題。本專利技術(shù)提供了一種分段式電磁加熱爐窯及加熱控制方法。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種分段式電磁加熱爐窯，包括：加熱機(jī)構(gòu)、監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)以及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；
3、所述加熱機(jī)構(gòu)包括：爐窯殼體、設(shè)置爐窯內(nèi)壁上的保溫層以及分段設(shè)置在保溫層上的若干電磁線圈；所述爐窯殼體上設(shè)置有若干支撐架，每個(gè)所述支撐架上均設(shè)置有諧
4、若干所述電磁線圈沿爐窯殼體線性方向等距分布，所述加熱腔位置與所述電磁線圈相對(duì)應(yīng)，分別設(shè)立有第一加熱腔、第二加熱腔以及第三加熱腔，每段電磁線圈和對(duì)應(yīng)加熱腔組成獨(dú)立的加熱區(qū)；
5、所述監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)包括：設(shè)置在爐窯上的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、設(shè)置在若干電磁線圈上的若干電壓表以及若干電流表；所述監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用于收集溫度傳感器、電壓表以及電流表上的信息；
6、所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括：調(diào)節(jié)系統(tǒng)、與調(diào)節(jié)系統(tǒng)連接的若干電壓調(diào)節(jié)器以及與調(diào)節(jié)系統(tǒng)連接的若干電流調(diào)節(jié)器；所述調(diào)節(jié)系統(tǒng)上設(shè)置有若干調(diào)頻電源。
7、本專利技術(shù)一個(gè)較佳實(shí)施例中，每個(gè)所述電磁線圈上均設(shè)置一個(gè)溫度監(jiān)測(cè)儀，每個(gè)所述電磁線圈上均設(shè)置一個(gè)電壓表，每個(gè)所述電磁線圈上均設(shè)置一個(gè)電流表。
8、本專利技術(shù)一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述調(diào)頻電源上設(shè)置有若干輸出端口，若干所述輸出端口分別與若干電磁線圈一一連接，所述調(diào)節(jié)系統(tǒng)與若干所述調(diào)頻電源相連接。
9、本專利技術(shù)一個(gè)較佳實(shí)施例中，電磁線圈的大小與加熱腔的尺寸相匹配。
10、本專利技術(shù)一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述加熱腔內(nèi)設(shè)置有輸送帶，每個(gè)加熱腔前后兩端上分別設(shè)置有開關(guān)閘門。
11、本專利技術(shù)一個(gè)較佳實(shí)施例中，一種加熱控制方法，包括以下步驟：
12、s1、將金屬加熱件放置于輸送帶上，并確保第一加熱腔的前后端開關(guān)閘門開啟；
13、s2、待工件通過(guò)前端閘門進(jìn)入第一加熱腔后，關(guān)閉第一加熱腔的兩個(gè)開關(guān)閘門，啟動(dòng)第一電磁線圈進(jìn)行加熱；
14、s3、完成加熱后，打開第一加熱腔的后端開關(guān)閘門，使工件進(jìn)入第二加熱腔，并關(guān)閉第二加熱腔的兩個(gè)開關(guān)閘門；依次啟動(dòng)第二、第三電磁線圈對(duì)工件進(jìn)行連續(xù)加熱，每完成一個(gè)階段的加熱，便打開相應(yīng)加熱腔的后端閘門，并將工件送至下一個(gè)加熱腔；
15、s4、在第三電磁線圈完成加熱后，打開第三加熱腔的后端開關(guān)閘門，使工件離開加熱腔，完成全部加熱過(guò)程；
16、s5、監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄爐窯各個(gè)分段的電流、電壓、磁場(chǎng)強(qiáng)度和爐窯壁溫度，并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至調(diào)節(jié)系統(tǒng)；
17、s6、調(diào)節(jié)系統(tǒng)根據(jù)收集的數(shù)據(jù)計(jì)算爐窯各個(gè)分段的外部擾動(dòng)率β；
18、s7、利用外部擾動(dòng)率β，評(píng)估加熱過(guò)程中其他區(qū)域電磁線圈對(duì)本區(qū)域電磁線圈的影響，并決定是否啟動(dòng)補(bǔ)償模式；
19、s8、當(dāng)判斷補(bǔ)償時(shí)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過(guò)調(diào)頻電源調(diào)整電源頻率，使之與諧波加熱單元的頻率匹配，以滿足加熱需求；
20、s9、在加熱補(bǔ)償過(guò)程中，加熱相鄰區(qū)域啟動(dòng)抗干擾調(diào)整模式，優(yōu)化頻率和功率參數(shù)，減少相鄰電磁線圈對(duì)加熱電磁線圈的電磁干擾。
21、本專利技術(shù)一個(gè)較佳實(shí)施例中，在所述s2中，電磁線圈放置在加熱腔的電場(chǎng)或磁場(chǎng)的抗節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)處；電磁線圈的直徑和長(zhǎng)度與加熱腔的尺寸和波長(zhǎng)成比例；電磁線圈形狀為圓形。
22、本專利技術(shù)一個(gè)較佳實(shí)施例中，在所述s6中，外部擾動(dòng)率β的計(jì)算方式：
23、；
24、；
25、為基準(zhǔn)熱值，外部擾動(dòng)熱值，為電磁損失熱值；
26、為電磁損失熱值指在無(wú)外部電磁干擾的情況下，系統(tǒng)實(shí)際產(chǎn)生的熱量，用溫度表記錄的初始溫度變化來(lái)確定;指在開啟其他電磁線圈時(shí)，由于外部電磁干擾而產(chǎn)生的熱量，同樣通過(guò)溫度表記錄的溫度變化來(lái)表示;為電磁損失熱值，即由于外部電磁線圈的影響而導(dǎo)致的系統(tǒng)熱量損失。
27、本專利技術(shù)一個(gè)較佳實(shí)施例中，在所述s8中，當(dāng)外部擾動(dòng)率超過(guò)20%則進(jìn)行補(bǔ)償，若外部擾動(dòng)率在20%內(nèi)，則開啟補(bǔ)償模式。
28、本專利技術(shù)一個(gè)較佳實(shí)施例中，在所述s9中，抗干擾調(diào)整模式調(diào)整相鄰電磁線圈的頻率。
29、本專利技術(shù)解決了
技術(shù)介紹
中存在的缺陷，本專利技術(shù)具備以下有益效果：
30、該專利技術(shù)綜合運(yùn)用了諧波加熱的設(shè)計(jì)方法和抗干擾調(diào)整模式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)分段式電磁加熱爐窯的高效、智能控制。首先，通過(guò)計(jì)算和設(shè)計(jì)電磁線圈的位置、大小和形狀，滿足諧波加熱的基本條件，實(shí)現(xiàn)諧波加熱，諧波加熱提高了電磁線圈與加熱材料之間的能量轉(zhuǎn)換效率，使得加熱過(guò)程更加高效；抗干擾調(diào)整模式確保了加熱過(guò)程的連續(xù)性和穩(wěn)定性；與傳統(tǒng)技術(shù)相比，大幅減少了能量損耗，使得加熱過(guò)程更加高效。
31、該專利技術(shù)通過(guò)電磁波的諧波頻率進(jìn)行加熱，其中電磁線圈的大小與加熱腔的尺寸相匹配，電磁線圈的直徑和長(zhǎng)度與加熱腔的尺寸和波長(zhǎng)成比例，滿足諧波加熱的基本條件。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，本專利技術(shù)通過(guò)諧波加熱的設(shè)計(jì)方法，確保電磁線圈與加熱腔能夠?qū)崿F(xiàn)諧波共振，實(shí)現(xiàn)諧波加熱，從而最大化能量轉(zhuǎn)換效率，提高了電磁線圈與加熱材料之間的能量轉(zhuǎn)換效率，使得加熱過(guò)程更加高效，減少了能量損耗。
32、該專利技術(shù)通過(guò)抗干擾調(diào)整模式，快速調(diào)整頻率和功率等參數(shù)，以減少電磁干擾,與傳統(tǒng)技術(shù)相比，本專利技術(shù)利用抗干擾調(diào)整模式的優(yōu)化效果，降低相鄰電磁線圈之間的干擾。提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，確保了加熱過(guò)程的連續(xù)性和穩(wěn)定性。
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1.一種分段式電磁加熱爐窯，包括：加熱機(jī)構(gòu)（1）、監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)（2）以及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（3），其特征在于：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段式電磁加熱爐窯，其特征在于：每個(gè)所述電磁線圈（6）上均設(shè)置一個(gè)溫度監(jiān)測(cè)儀，每個(gè)所述電磁線圈（6）上均設(shè)置一個(gè)電壓表，每個(gè)所述電磁線圈（6）上均設(shè)置一個(gè)電流表。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段式電磁加熱爐窯，其特征在于：若干所述調(diào)頻電源上設(shè)置有若干輸出端口，若干所述輸出端口分別與若干電磁線圈（6）一一連接，所述調(diào)節(jié)系統(tǒng)與若干所述調(diào)頻電源相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段式電磁加熱爐窯，其特征在于：電磁線圈（6）的大小與加熱腔的尺寸相匹配。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段式電磁加熱爐窯，其特征在于：所述加熱腔內(nèi)設(shè)置有輸送帶（9），每個(gè)加熱腔前后兩端上分別設(shè)置有開關(guān)閘門（10）。
6.一種基于權(quán)利要求5所述的分段式電磁加熱爐窯的加熱控制方法，包括以下步驟：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分段式電磁加熱爐窯的加熱控制方法，其特征在于：在所述S2中，電磁線圈（6）放置在加熱腔的電場(chǎng)或磁
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分段式電磁加熱爐窯的加熱控制方法，其特征在于：在所述S6中，外部擾動(dòng)率β的計(jì)算方式：
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分段式電磁加熱爐窯的加熱控制方法，其特征在于：在所述S8中，當(dāng)外部擾動(dòng)率超過(guò)20%則進(jìn)行補(bǔ)償，若外部擾動(dòng)率在20%內(nèi)，則開啟補(bǔ)償模式。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分段式電磁加熱爐窯的加熱控制方法，其特征在于：在所述S9中，抗干擾調(diào)整模式調(diào)整相鄰電磁線圈（6）的頻率。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種分段式電磁加熱爐窯，包括：加熱機(jī)構(gòu)（1）、監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)（2）以及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（3），其特征在于：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段式電磁加熱爐窯，其特征在于：每個(gè)所述電磁線圈（6）上均設(shè)置一個(gè)溫度監(jiān)測(cè)儀，每個(gè)所述電磁線圈（6）上均設(shè)置一個(gè)電壓表，每個(gè)所述電磁線圈（6）上均設(shè)置一個(gè)電流表。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段式電磁加熱爐窯，其特征在于：若干所述調(diào)頻電源上設(shè)置有若干輸出端口，若干所述輸出端口分別與若干電磁線圈（6）一一連接，所述調(diào)節(jié)系統(tǒng)與若干所述調(diào)頻電源相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段式電磁加熱爐窯，其特征在于：電磁線圈（6）的大小與加熱腔的尺寸相匹配。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段式電磁加熱爐窯，其特征在于：所述加熱腔內(nèi)設(shè)置有輸送帶（9），每個(gè)加熱腔前后兩端上分別設(shè)置有開關(guān)閘門（10...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫麗娟，張存站，周飛飛，付志臣，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：光大環(huán)保技術(shù)裝備常州有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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