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徵答案:為何鐵板放在電磁爐線圈上電流會加大
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如果材料的性質不同,還有可能電流比原來的還要小.
首先“電磁爐線圈上電流會加大”這一結論就錯誤,至于以后的推論那自然就更錯誤了。
所有的串聯諧振電路,空載的狀態都是最惡劣的,此時Q值最高,電流最大,頻率最低。隨著負載的加重,也就是說負載導磁性越好,負載也越重,電流反而是越小的,用純鐵工作狀態應該差不多最好,但是隨著溫度的升高,負載會越來越輕,此時電流是上漲趨勢的。 串聯諧振加了負載相當于感應器并聯的損耗的電阻,一個純電感q值是最高的,所以空載對于整個系統來說q值最高,電壓也最高。隨著損耗的加大,q值越來越低。
重點:但是為什么我們看到到的電磁爐卻是負載越輕電流越小呢,這主要是歸功于負反饋的作用,至于是用電壓負反饋還是電流負反饋都沒所謂,當或者頻率負反饋。當檢測到負載諧振電壓偏高就用這個信號控制逆變器工作換流時刻,致使偏離諧振點更大的角度工作。如果不同的負載,工作在相同的換向角,或者說都工作在準諧振狀態,負載輕的電流大,但是這個電流是不做功的,大部分是經過的感應器。
這是基本道理,如果沒明白這個道理,那么就對于感應加熱應該是還沒入門。
哈哈!都是歧義惹的禍!“為何鐵板放在電磁爐線圈上電流會加大”這句話有些別扭,產生歧義,xiaoxia8630 可能理解成“,“為何鐵板放在電磁爐------線圈電流會增大”了,我的理解是:“為何鐵板放在電磁爐線圈上------(整機)電流會加大”!
另外,為何說“為何鐵板放在電磁爐----線圈上電流會加大”結論是錯誤的呢?有沒有具體的證據?如果沒有具體的證據,僅憑一些想當然的定性分析,有時候會得出錯誤的結論!
值得注意的是,之前討論的是家用電磁爐整機電流變化情況,電路為單管并聯諧振的拓撲結構,在工作電壓不變、IGBT占空比不變、準諧振的開環條件下,而沒有負反饋的作用!如果考慮負反饋,負反饋的作用有多大?就沒有標準可以對比了!在之前所述條件之上,我們可以計算得出,即使沒有負反饋,放了鐵板情況下,要比空載時整機電流大!
下面我們對線圈電流作具體的計算來看看:
對于線圈電流情況,我們可以先算出諧振電路總電流,再根據線圈電流=Q倍總電流計算得出。
條件:電壓310VDC,占空比50%,只考慮基波
未放鍋具(空載)
頻 率(KHz): 18 20 22 24 28 30
線圈電流(A): 28.8 25.4 24 21.5 18.1 17.3
放置鐵鍋
頻 率(KHz): 18 20 22 24 28 30
線圈電流(A): 35.9 32.3 29.4 27.5 20.9 22.5
從計算可以看出,加了鐵板之后,線圈電流也變大了,這和我們一般想當然的認為是不同的!為什么會出現這種情況呢?主要原因是加了負載之后,線圈的參數完全不同了,電感量下降了,而不是僅僅Q值的變化!在多個參數的影響下,最終的結果是線圈電流也增加了!另外并聯諧振和串聯諧振電路特性也有很大的不同,在串聯諧振電路中,線圈電流和整個負載的電流是相同的,等效串聯電阻增加了,串聯諧振電流就減小!而并聯諧振電路支路電流受Q和等效串聯電阻參數影響,取決于具體的參數組合!
簡單的理解:
線圈+鐵板=帶鐵芯的電感。
不帶鐵芯的電感的電感值肯定低于帶鐵芯的電感。
這算不上是「想當然」,而是硬體指標跟動態參數的分別,
鐵是順磁物質 這點大家該不會否認吧,線圈加了順磁或鐵磁蕊材,電感量就一定因導磁系數而是增加,
只要你是電感,2πfL 這公式就對你適用,電感有一種唯它獨專的參數,就是互感,
如果你是變壓器,就有反射阻抗,你把市電變壓器的硅鋼片換成整塊的軟鐵(工程純鐵)試試,你會發覺那個「電感量」會完全喪失(只剩下漏感和繞組自身電阻,連2πfL 都沒有了),電磁爐出現「加上鐵板后,在工作頻率下測試,『電感量』降低了」的情況又何足為奇。
為何只在空載時諧振,而不是讓它愈近滿載愈趨諧振 或全程跟蹤調諧呢?
單管,是做不了真正串聯諧振的,你可以把那電容并到管子上去,但并聯諧振的本質是不變的(這也帶出『電源對交流相當于短路』的道理)。
電抗元件,永遠是都是在諧振時 電壓最高和電流最大的,只是在電源上的表現則串并有別,
負反饋只是控制住電路的運作,讓機子更穩當地按你的指令辦事,而不能改變 負載對元件或電路影響 這個本質。