CN105365175A - 一种注塑机电磁感应加热系统 - Google Patents

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丁和平
朱勇
吴珍珠
胡照霞
张伟
杜玲玲
董丹
常乐焕
秦广平
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Abstract

本发明公开了一种注塑机电磁感应加热系统，包括电磁加热筒和电磁加热控制器，电磁加热筒包括最内层的料筒、中间层的保温绝热棉以及最外层缠绕的电磁感应线圈；电磁加热控制器包括RC滤波器、桥式整流器，LC振荡电路以及IGBT逆变电路，IGBT逆变电路与若干个并联的电磁感应线圈连接。本发明通过电磁加热控制器连接电磁加热筒的电磁感应线圈，实现快速加热和对加热温度的闭环控制，具有预热时间短、加热速度快、电热转化率高、加热温度易于控制、节能环保、环境污染小和更换维护简单等优点。

Description

一种注塑机电磁感应加热系统
技术领域
本发明属于加热技术领域，具体是一种注塑机电磁感应加热系统。
背景技术
目前，人们所使用的注塑机、造粒机、吹塑机等各种塑料机械式又名“电老虎”，都是采用电热丝、电热管加热，利用率极低，只能达到60％左右。注塑机传统的电阻丝加热方式加热效率低，热损失高，发热圈使用寿命短，维修量大。浪费的电能又引起车间环境温度上升，机器油温升高，大大缩短油封、油泵使用寿命，出现漏油和压力不稳定现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加热速度快、节能环保、更换维护简单的注塑机电磁感应加热系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种注塑机电磁感应加热系统，包括电磁加热筒和电磁加热控制器，所述的电磁加热筒包括最内层的料筒、中间层的保温绝热棉以及最外层缠绕的电磁感应线圈；
所述的电磁加热控制器包括RC滤波器、与RC滤波器连接的桥式整流器，与桥式整流器连接的LC振荡电路以及与LC振荡电路连接的IGBT逆变电路，所述的IGBT逆变电路与若干个并联的电磁感应线圈连接。
进一步地，所述的电磁感应线圈上连接有温度电流检测电路，所述的温度电流检测电路上连接有MCU单片机，所述的MCU单片机上连接有驱动电路，所述的驱动电路与IGBT逆变电路连接。
进一步地所述的电磁感应线圈外还覆盖有一层保护罩。
本发明的有益效果：本发明通过电磁加热控制器连接电磁加热筒的电磁感应线圈，实现快速加热和对加热温度的闭环控制，具有精确的加热深度和区域，易于实现加热过程的自动化；采用非接触式加热，人体可安全触摸；具有预热时间短、加热速度快、电热转化率高、加热温度易于控制、节能环保、环境污染小和更换维护简单等优点。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明电磁加热控制器的工作原理图。
图中：1-料筒；2-保温绝热棉；3-电磁感应线圈；4-电磁加热控制器；5-保护罩。
具体实施方式
如图1所示，一种注塑机电磁感应加热系统，包括电磁加热筒和电磁加热控制器4，其中电磁加热筒由三层组成，包括最内层的料筒1、中间层用于防止料筒1内热量散发的保温绝热棉2以及最外层缠绕的电磁感应线圈3，电磁感应线圈3与电磁加热控制器4连接，由电磁加热控制器4控制。位于电磁感应线圈3外还覆盖有一层保护罩5，用于保护电磁加热筒不受损坏。
电磁加热控制器4包括与电源连接的保护电路，保护电路用于保护电磁加热控制器4的内部电路，防止电源电路存在的一些不稳定因素影响电路效果。
在保护电路上连接有RC滤波器，RC滤波器用于滤除由电源输入端引入的干扰噪声，消除因外接输入点动作时产生的抖动引起的不良影响，起平滑纹波电压的作用。
RC滤波器输出端连接有桥式整流器，桥式整流器用于将交流电转换为直流电，电源输出的工频电流通过RC滤波器和桥式整流器后，变成稳定的直流电。
桥式整流器输出端连接有LC振荡电路，桥式整流器输出的直流电通过LC振荡电路进行选频，产生高频信号。
LC振荡电路输出端连接有IGBT逆变电路，LC振荡电路输出的高频直流电通过IGBT逆变电路转化为高频高压交流电。IGBT逆变电路输出端连接有三个并联的电磁感应线圈3，IGBT逆变电路输出的高频高压交流电经过电磁感应线圈3，产生高速变化的交变磁场，磁场的磁力线通过料筒1并在料筒1内产生无数的小涡流，使料筒1快速发热，达到快速均匀加热的目的。
电磁感应线圈3上连接有温度电流检测电路，用于采集电磁感应线圈3当前的温度，同时检测电磁感应线圈3当前的电流。
温度电流检测电路上连接有MCU单片机，MCU单片机上连接有驱动电路，驱动电路与IGBT逆变电路连接，MCU单片机用于接收温度电流检测电路反馈的温度电流信息，并比较温度设定值与温度采样值，通过驱动电路改变IGBT逆变电路的脉冲输出宽度，从而改变驱动电磁感应线圈3的高频高压电，实现对加热温度的控制。
本发明工作时，首先通过MCU单片机设定料筒加热温度，塑料原料经过料斗注入料筒内，工频电流经过RC滤波器和桥式整流器后，变成稳定的直流电，再由LC振荡电路进行选频，产生高频信号。直流电经过IGBT逆变电路，成为高压高频交流电，高速变化的电流经过电磁感应线圈，使料筒快速发热，将塑料原料熔融。当注塑机螺杆进行流水作业时，塑料原料持续的被注入料斗中并在熔融后注射成型，需要的加热功率是不断变化的。温度电流检测电路采集当前温度，同时检测当前电磁感应线圈的电流，反馈回MCU单片机,MCU单片机通过比较温度设定值和温度采样值，改变IGBT逆变电路的脉冲输出宽度，从而改变驱动电磁感应线圈的高频高压电，实现加热温度的闭环控制。
本发明通过电磁加热控制器连接电磁加热筒的电磁感应线圈，实现快速加热和对加热温度的闭环控制，具有精确的加热深度和区域，易于实现加热过程的自动化；采用非接触式加热，人体可安全触摸；具有预热时间短、加热速度快、电热转化率高、加热温度易于控制、节能环保、环境污染小和更换维护简单等优点。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种注塑机电磁感应加热系统，包括电磁加热筒和电磁加热控制器(4),其特征在于：，所述的电磁加热筒包括最内层的料筒(1)、中间层的保温绝热棉(2)以及最外层缠绕的电磁感应线圈(3)；
所述的电磁加热控制器(4)包括RC滤波器、与RC滤波器连接的桥式整流器，与桥式整流器连接的LC振荡电路以及与LC振荡电路连接的IGBT逆变电路，所述的IGBT逆变电路与若干个并联的电磁感应线圈(3)连接。
2.根据权利要求1所述的一种注塑机电磁感应加热系统，其特征在于：所述的电磁感应线圈(3)上连接有温度电流检测电路，所述的温度电流检测电路上连接有MCU单片机，所述的MCU单片机上连接有驱动电路，所述的驱动电路与IGBT逆变电路连接。
3.根据权利要求1所述的一种注塑机电磁感应加热系统，其特征在于：所述的电磁感应线圈(3)外还覆盖有一层保护罩(5)。
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