节能厂家提供数字全桥变频恒功率的水料造粒机电磁加热改造服务
电磁加热器工作原理及节能原理
电磁加热器是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的装置。电磁控制器将220V(或380V),50/60Hz的交流电整流变成直流电,再将直流电转换成频率为10-35KHz的高频高压电,高速变化的高频高压电流流过线圈会产生高速变化的交变磁场,当磁场内的磁力线通过导磁性金属材料时会在金属体内产生无数的小涡流,使金属材料本身自行高速发热,从而达到加热金属材料料筒内的东西。因为是铁制容器自身发热,所有热转化率特别高,最高可达到95%。目前的电磁炉,电磁灶都是采用的电磁加热技术。
电磁加热技术是通过电磁感应原理使金属料筒自身发热,并且可以根据具体情况在料筒外部包裹一定厚度的隔热保温材料,这样就大大减少了热量的散失,提高了热效率,因此节电效果十分显著,可达30%~75%。因为电磁加热圈本身并不发热,而且是采用绝缘材料和高温电缆制造,所以不存在着像原电热圈的电阻丝在高温状态下氧化而缩短使用寿命的问题,具有使用寿命长、升温速率快、无需要维修等优点,减少了维修时间,降低了成本。电磁感应加热产品及其加热方案广泛应用于冶金、化工、模具制造、金属压铸、塑胶机械、管道伴热、餐饮服务、食品加工等几乎所有需要加热的行业,一般比柴油、煤气等传统明火加热节约50%以上的能源成本,比电阻式发热丝节省30%以上的电能。使用电磁加热有加热效率高、升温快、节电效果显著、免维护等优点。
在我们的生活和生产活动中,很多时候都要用到加热。目前,我国主要以电阻式发热丝(管)、柴油、煤气、煤炭等传统加热为主。而电加热又是最为普遍的方式。而在电加热这种方式中又以电阻丝加热较为普遍。用煤炭加热也较为常见。但是传统加热有其固有的缺点。
1)电阻式发热丝(管)加热的加热预热时间过长,生产效率普遍很低,这样肯定无法适应需求量越来越大的市场之变化。其次,发热管在高温中很容易老化,经常需要更换,这样不仅增加了维护成本,还进一步降低了生产效率,而且发热管加热加热和保温的过程中热能很容易散发到空气中造成巨大的浪费和造成工作环境温度过高损害身体;
(2)现在柴油煤气等化石燃料价格价格昂贵,而且总体还在上涨,相信随着全球能源短缺,燃油的价格绝对不会降下来,而且柴油燃烧不充分既造成燃料浪费也会排放出大量的黑烟粉尘,造成工作环境乌烟瘴气,影响身体健康,其次,明火加热都有一个特点就是工作环境温度高,影响人体健康,再者,柴油煤气等运输和存放不方便,存在很大的安全隐患。
(3)煤炭加热的缺点更不用说,效率低、加热操作极不方便、CO等有毒废气排放量大、容易造成人身安全危害、人工费、存放费、消防等一系列的麻烦……
电磁加热器产品本身所具有的特点
1、高效节能
热效率高达90%以上,同等条件下,比电阻式加热方式节电60%以上,预热时间缩短2/3。
2、运行可靠
多闭环智能控制系统和完善的保护系统,保证设备长期安全可靠的运行。
3、降低生产成本
加热部分采用电缆结构,加热电缆本身不会产生热量,使用寿命长久。避免了电阻式加热需要经常维护和定期更换加热圈,后期基本无维护费用。
4、改善工作环境
加热部分热量耗散少,表面可用手触摸,改善了生产现场的环境条件。
5、提高产量
电磁加热器不仅具有加热节电的效果,而且还能提升产量。因为热效能提升了,那么每天的产量也就能提升了。
AEE/高工系列感应加热电源是结合现代先进的自动化智能控制思想,为解决复杂的工业加热需要而设计的新型数字智能感应加热电源。其采用了全新的设计理念和领先的控制算法,真正做到了控制与节能的完美结合。
强大的控制平台
AEE/高工系列控制核心基于32位的RISC单片机,其运算速度达到了惊人的1.3DMIPS,高效完成复杂的变频变压控制算法,能实现真正的实时控制。丰富的硬件外设极大提高系统的集成度和可靠性。
领先的控制算法
在逆变核心控制层,AEE/高工系列采用了全桥移相PWM算法,结合功率实时控制技术,即使在电压品质不稳定的情况也能达到良好的加热控制效果,同时对线圈参数变化不敏感,极大提高了系统控制的鲁棒性;
在控制结构上,AEE/高工系列采用了经典的电压环与电流环双闭环控制结构,从而实现了全方位的电压、电流与功率控制;
AEE/高工系列采用了全数字软件锁相技术,系统采用FFT将IGBT电流进行谱分析,轻松滤掉外界对采集信号的干扰。纳秒级的控制周期能保证在任何情况下均能使IGBT工作于准谐振软开关状态,极大减小了开关损耗,提高了系统可靠性。
开放式硬件架构
AEE/高工系列提供了具有强大扩展能力的SPI接口,开放式的标准MODBUS协议,客户可在此基础上以扩展卡的形式实现任意的行业专用功能,而无需更改主机的硬件或软件设计。
丰富的外围接口及行业应用功能
针对不同行业应用的多种加热模式;控制目标的多样化,可控制电源的输出电压、电流、功率及负载的温度,通过扩展接口卡,理论上可实现任意的物理量的控制;
自动识别负载及线圈参数,动态调整工作状态,在加热过程中即使负载参数发生较大变化,也不影响加热效果;
功率实时控制技术,不需要预先存储功率相关信息,在任何情况下功率都是实时控制输出的;
宽电源电压输入范围,当电源电压在±20%范围内波动时,电源仍然可以保证恒定的功率输出。即使在电源电压跌落达到-30%时,仍然会有80%以上的功率输出;
内置智能型PID控制模块,方便构成温度闭环控制系统。用户可自行设置P、I、D参数,使加热效果快速调整到最佳;
可编程的工艺曲线功能,针对负载的特性,用户可设定不同的功率区间和加热时间,非常适合工业生产的流水线作业;
多路可编程的智能模拟输入与输出,数字输入与输出端子。方便与其他设备及仪器仪表的互联,可组成复杂的自动化控制系统;
智能电量监测功能,通过电量监测能让用户更加直观的感受到节能的效果;
AEE/高工系列引领工业自动化设计的潮流,率先采用了国际标准的MODBUS通讯协议,方便与PLC等组成完整的网络控制,后续将推出支持多种现场总线协议的扩展卡以满足日益强大的通讯组网需求。
完美的可靠性设计及EMI对策
AEE/高工系列以工业标准严格规范产品设计的各个环节,采用了多种可靠性设计策略,保证了产品具有极高的固有可靠性;适用领域:
金属熔炼;塑料机械;石油、天然气管道加热;模具加热;金属、玻璃热处理;化学材料制作等
工作环境要求
工作温度:-10℃~+75℃
相对湿度:小于90%RH,无结露
作业高度:低于1000米(高于1000米时需降额使用,每升高1000米,功率降额15%)
存储温度:-20℃~+60℃
其他:无粉尘污染及爆炸危险
工作时间及寿命
过载保护:120%一分钟150%瞬间保护
启动时间<0.2S
电热转换>95%
有效功率>85%
使用寿命>50000H
保护检测<10US
其他:
1、本品不可使用在危及人身安全或其它有特殊安全要求之场合。
2、产品出厂非人为造成损坏的免费保修12个月。
高工的优势
目前,很多改用过电磁加热用户有这样的感慨:“花了一大笔钱改用电磁加热系统,温度还是升不起来或者效率还是没有提高,成本也没有节约多少,还经常出现故障要停产修理。”有些用户对电磁感应加热都没有信心了!有些甚至是用来一两个月退款退货的!
我们郑重承诺:高工电子科技的产品,就是为了解决用户的以上问题,帮助用户重拾对电磁加热的信心!
目前,中国市面上做电磁加热器及其设备的厂家超过两千家。不过从结构上可以分为半桥和全桥方案。从技术层面可分为三类:(1)模拟技术(二)数字半自动技术(三)数字全自动技术。而市场上绝大多数的产品属于模拟技术,数字半自动技术的也在少数,而数字全自动技术的更是凤毛麟角。而我们目前最新一代产品就属于全桥数字全自动技术的产品。
我想问一下各位用户,花一大笔钱将原来的加热系统改为电磁感应加热的最大动机是什么?不就是为了节约能源成本和提高生产效率啊!如果要装便宜一千或几百块钱但是效果不明显的电磁加热系统那还不如用发热圈的,要知道发热圈才几十块钱一个,何必要花几十倍几百倍的钱来做无用功呢?
这说明一个什么问题?——用户装到那些便宜千百块钱的电磁加热系统只是体现了它加热的功能,其实发热圈也是体现加热功能的,燃油燃气也是体现加热功能的。但并没有体现出它的节能降耗和提高生产效率的价值!
现在有用户反映到这样的问题:
(1)有些用户反映以前用过的模拟技术的机芯,经常炸机,搞到害怕了,后来全部退钱退货了,严重影响了生产效率,损失了不少钱,现在都不敢用电磁加热了!
(2)最多用户反映的问题是他们现在用的电磁加热器质量还可以,用一年多也没有损坏过IGBT模块,就是经常有些小故障。我觉得很可笑:难到一定要炸机才算是有问题吗?小故障不也是出问题了吗?小故障有些不也得停机停产吗?这难道不影响生产效率吗?这里的损失谁来承担,不就是使用的用户承担了吗?这还是千百块钱能弥补的吗?
(3)反映第2个问题的用户还反映了一个问题就是电磁加热器跌功率很厉害,一台60KW的机器实际功率只能当作45KW甚至更低的来用,还经常出现故障导致加温不起来。他们改装了电磁加热,温度还是很难升上去,效率还是很低,还不如用发热圈的!试想,用户花一大笔钱来改装电磁加热系统的目的是什么?不就是想节约成本和提高生产效率吗?但是这么多问题你能达到省电30%以上,生产效率提高1/3的价值吗?
(4)有用过数字技术电磁加热器的用户反映,数字机芯操作很复杂,经常要人工输入参数。
(一)模拟技术:价格相对便宜,但性价比是最低的!
1、控制部分硬件和结构配置很低,控制软件非常简单,容易被解码抄袭。目前国内绝大部分的产品属于模拟技术的产品,国内两千多家模拟技术的厂家都是互相抄袭模仿而来的。没有核心技术,所以都是靠价格低来吸引用户的,但往往让用户付出更大的代价。
2、20KW以下的产品稳定性勉强可以,适合用在温度低于300℃而且不连续工作的环境中,如商用电磁炉。但是功率超过30KW的,要用在温度高于300℃而且连续工作尤其是多机并联工作的工业加热领域中就非常容易损坏和严重跌功率,严重影响效率和散失大量的热量,使用户丧失信心!
(二)数字半自动技术:
1、控制部分硬件和结构配置相对模拟技术高了很多,软件相对复杂了很多。软件很难抄袭。
2、损坏的几率相对模拟技术低了很多,但是用在连续工作的工业加热领域即使不损坏但是小故障时有发生,跌功率的问题还是没有彻底解决。
3、用户使用很复杂,很多新用户不会调试机器,出现故障的时候用户一筹莫展!
(三)数字全自动技术:控制部分的硬件和结构配置完善,软件复杂而完善,软件系统无法抄袭,拥有核心技术!就像中国的山寨手机,你可以模仿别人的硬件,但是你无法抄袭别人的软件系统。
产品的特点是:
1、采用最新的全桥数字全自动技术电磁加热方案,产品均有过流、短路、缺相、过压、欠压、过热、线圈开路、防干扰、抗雷击等保护,彻底解决了模拟技术电磁加热器易损坏的缺陷;
2、全自动变频跟踪电流,恒功率输出,彻底地解决了模拟技术和数字半自动技术电磁加热器跌功率和经常出现故障以及因铁质容器温度超过650℃而功率不断上升导致主机损坏现象;
3、自动扫描和检测,自动写入和匹配最佳参数,并默认满功率运行,无需手动设置机器运行参数。切底解决了以往数字半自动技术电磁加热器调机复杂困难的缺点。
这样,用户只需打上电闸,拧动开关,机器就开始满功率运行,也就是说60KW的机器它的连续运行功率就可以一直保持在60KW,不会因为长时间热机使用而跌功率,加温速度明显提高而且温度够高,这样就大大地提高了生产效率。用户也可以根据需要轻松地调节功率。不再担心机器损坏或者出现故障而停机,这样就可以轻松实现工业的自动化,无需专人看管和操作,可以自动恒温或者加装定时器让机器在工人上班之前自动加温,等到工人上班的时候就可以正常生产了,大大地提高了生产效率。