CN110418446B - 智能断相降压加热不锈钢的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能断相降压加热不锈钢的方法，属于电磁感应加热领域。本发明技术方案要点为：编写加热不锈钢刀柄程序并存储；操作控制界面创建“不锈钢刀柄热装”选项；选择“不锈钢刀柄”后启动热装机加热按钮；识别不锈钢刀柄的尺寸，同时自动断开功率线圈电路中电流输入端三相电流的一相；根据识别出的不锈钢刀柄的尺寸，在功率线圈中通入特定频率和时间的交流电，开始加热不锈钢刀柄。本发明中，当刀柄材料为合金钢时，输入电流为三相交流动力电；当刀柄材料为不锈钢时，智能断开输入三相交流动力电的一相，输入电流为两相交流电。有效解决了目前大功率热装机不能加热不锈钢刀柄的问题，提高了工作效率，降低了购买热装机的成本。
Description
技术领域
本发明涉及电磁感应加热技术，特别涉及一种智能断相降压加热不锈钢的方法。
背景技术
电磁感应加热的原理是：感应加热电源产生的交变电流通过感应器产生交变磁场，会在置于其中的金属中产生交变的电流，由于焦耳热效应的存在会使置于其中的导体发热。即感应加热是一种将电能转换为磁能，再将磁能装换为电能，最后将电能再热能的加热方式，相对于传统的热传递的加热方式，其加热速度快、能量利用率高在对金属的加热方面正得到越来越多的应用。热缩刀柄的原理是：利用材料的热胀冷缩，通过刀柄夹持部位内孔与刀具外圆的过盈配合来强力、高精度的夹紧刀具。
市面上常见的热装刀柄大约分为两类：一类采用导磁的合金钢制作,一类采用不导磁的不锈钢制作。现有能够对这两种刀柄同时加热的热缩机，多采用220V单相供电，加热功率低会将合金钢制作的热缩刀柄加热至超过材料能够承受的温度之上才能完成刀具的装取，造成此类刀柄的寿命降低甚至直接报废。现有能够合理加热合金钢材料的热装机，只能加热合金钢，其多采用380V动力电供电功率较大,当加热不锈钢时会造成电流过大，引起保护电路动作。
即：现有技术中，存在不能只使用一种类型的热装机就能同时满足两类热装刀柄使用的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能断相降压加热不锈钢的方法，解决目前大功率热装机不能加热不锈钢刀柄的问题。
本发明解决其技术问题，采用的技术方案是：智能断相降压加热不锈钢的方法，包括如下步骤：
步骤1、编写加热不锈钢刀柄程序并存储；
步骤2、操作控制界面创建“不锈钢刀柄热装”选项；
步骤3、选择“不锈钢刀柄”后启动热装机加热按钮；
步骤4、识别不锈钢刀柄的尺寸，同时功率线圈的电路控制端自动断开功率线圈电路中电流输入端三相电流的一相；
步骤5、根据识别出的不锈钢刀柄的尺寸，在功率线圈中通入特定频率和时间的交流电，开始加热不锈钢刀柄。
具体的是，步骤1中，将编写的加热不锈钢刀柄程序存储在控制端微处理器的存储器中。
进一步的是，步骤4中，识别不锈钢刀柄的尺寸时，通过无源线圈感应检测自动识别刀柄或者通过功率线圈感应检测自动识别刀柄。
具体的是，通过无源线圈感应检测自动识别刀柄时，包括如下步骤：
步骤401、将无源线圈嵌套在功率线圈外围；
步骤402、确定不同刀柄尺寸所对应的功率线圈的最佳加热电流的频率和时间，以及不同刀柄尺寸下对应的无源线圈的电感量，根据确定的结果编写相应的控制程序并存储；
步骤403、热装机加热启动；
步骤404、无源线圈通过感应功率线圈内相应尺寸的刀柄尺寸，表现出相应的电感量；
步骤405、根据所述相应的电感量自动判断出所加热刀柄的尺寸；
步骤406、根据判断出的所加热刀柄的尺寸，调用存储的相应的控制程序控制功率线圈以对应的最佳加热电流的频率和时间对该刀柄进行加热。
进一步的是，步骤405具体包括以下步骤：
步骤4051、将刀柄尺寸分为φ3～φ5mm、φ6～φ12mm、φ14～φ16mm、φ18～φ20mm及φ25～φ32mm这几个范围；
步骤4052、确定上述各个尺寸范围中最小尺寸与最大尺寸所对应的无源线圈电感量；
步骤5053、得出φ3～φ5mm、φ6～φ12mm、φ14～φ16mm、φ18～φ20mm及φ25～φ32mm分别对应的电感量范围；
步骤4054、启动加热时，无源线圈所感应电感量经AD采样后转换为数字信号发送给控制端微处理器；
步骤4055、控制端微处理器接收到信号后，调用存储器里的相应的控制程序自动识别刀柄的尺寸。
具体的是，通过功率线圈感应检测自动识别刀柄时，包括如下步骤：
步骤411、确定不同刀柄尺寸所对应的功率线圈的最佳加热电流的频率和时间，根据确定的结果编写相应的控制程序并存储；
步骤412、热装机启动加热；
步骤413、检测功率线圈通电瞬间交变电流的波形峰值；
步骤414、根据所述波形峰值自动判断出所加热刀柄的尺寸；
步骤415、根据判断出的所加热刀柄的尺寸，调用存储的相应的控制程序控制功率线圈以对应的最佳加热电流的频率和时间对该刀柄进行加热。
进一步的是，步骤4中，功率线圈的电路控制端自动断开功率线圈电路中电流输入端三相电流的一相后，380V交流电变为220V交流电。
本发明的有益效果是，通过上述智能断相降压加热不锈钢的方法，当刀柄材料为合金钢时，输入电流为三相交流动力电；当刀柄材料为不锈钢时，智能断开输入三相交流动力电的一相，输入电流为两相交流电，能够有效解决目前大功率热装机不能加热不锈钢刀柄的问题，提高了工作效率，降低了购买热装机的成本。
附图说明
图1为本发明智能断相降压加热不锈钢的方法的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，详细描述本发明的技术方案。
本发明所述智能断相降压加热不锈钢的方法，其流程图参见图1，其中，该方法包括如下步骤：
步骤1、编写加热不锈钢刀柄程序并存储。
步骤2、操作控制界面创建“不锈钢刀柄热装”选项。
步骤3、选择“不锈钢刀柄”后启动热装机加热按钮。
步骤4、识别不锈钢刀柄的尺寸，同时功率线圈的电路控制端自动断开功率线圈电路中电流输入端三相电流的一相。
步骤5、根据识别出的不锈钢刀柄的尺寸，在功率线圈中通入特定频率和时间的交流电，开始加热不锈钢刀柄。
这里，当刀柄材料为合金钢时，输入电流为三相交流动力电；当刀柄材料为不锈钢时，智能断开输入三相交流动力电的一相，输入电流为两相交流电。
实施例1
本发明实施例智能断相降压加热不锈钢的方法，包括如下步骤：
步骤1、编写加热不锈钢刀柄程序并存储。
其中，为了存储方便，可以将编写的加热不锈钢刀柄程序存储在控制端微处理器的存储器中。
步骤2、操作控制界面创建“不锈钢刀柄热装”选项。
步骤3、选择“不锈钢刀柄”后启动热装机加热按钮。
步骤4、识别不锈钢刀柄的尺寸，同时功率线圈的电路控制端自动断开功率线圈电路中电流输入端三相电流的一相。
其中，识别不锈钢刀柄的尺寸时，为了能够通过识别电流波形的峰值自动判断所加热刀柄的尺寸，省略人工手动选择刀柄尺寸这一步骤，大大节省操作时间，同时加热更加精准，避免刀柄过热的情况出现，增长刀柄的使用寿命，通过功率线圈感应检测自动识别刀柄。
实际应用时，通过功率线圈感应检测自动识别刀柄时，包括如下步骤：
步骤411、确定不同刀柄尺寸所对应的功率线圈的最佳加热电流的频率和时间，根据确定的结果编写相应的控制程序并存储。
步骤412、热装机启动加热。
步骤413、检测功率线圈通电瞬间交变电流的波形峰值。
步骤414、根据所述波形峰值自动判断出所加热刀柄的尺寸。
步骤415、根据判断出的所加热刀柄的尺寸，调用存储的相应的控制程序控制功率线圈以对应的最佳加热电流的频率和时间对该刀柄进行加热。
步骤5、根据识别出的不锈钢刀柄的尺寸，在功率线圈中通入特定频率和时间的交流电，开始加热不锈钢刀柄。
实施例2
本实施例相对于实施例1，步骤4中，识别不锈钢刀柄的尺寸时，为了解决了功率线圈自动识别成本高的问题，可以通过无源线圈感应检测自动识别刀柄。
具体应用时，通过无源线圈感应检测自动识别刀柄时，包括如下步骤：
步骤401、将无源线圈嵌套在功率线圈外围。
步骤402、确定不同刀柄尺寸所对应的功率线圈的最佳加热电流的频率和时间，以及不同刀柄尺寸下对应的无源线圈的电感量，根据确定的结果编写相应的控制程序并存储。
步骤403、热装机加热启动。
步骤404、无源线圈通过感应功率线圈内相应尺寸的刀柄尺寸，表现出相应的电感量。
步骤405、根据所述相应的电感量自动判断出所加热刀柄的尺寸。
步骤406、根据判断出的所加热刀柄的尺寸，调用存储的相应的控制程序控制功率线圈以对应的最佳加热电流的频率和时间对该刀柄进行加热。
优选的是，步骤405具体包括以下步骤：
步骤4051、可以将刀柄尺寸分为φ3～φ5mm、φ6～φ12mm、φ14～φ16mm、φ18～φ20mm及φ25～φ32mm这几个范围。
步骤4052、确定上述各个尺寸范围中最小尺寸与最大尺寸所对应的无源线圈电感量。
步骤5053、得出φ3～φ5mm、φ6～φ12mm、φ14～φ16mm、φ18～φ20mm及φ25～φ32mm分别对应的电感量范围。
步骤4054、启动加热时，无源线圈所感应电感量经AD采样后转换为数字信号发送给控制端微处理器。
步骤4055、控制端微处理器接收到信号后，调用存储器里的相应的控制程序自动识别刀柄的尺寸。
基于实施例1及实施例2，功率线圈的电路控制端自动断开功率线圈电路中电流输入端三相电流的一相后，一般情况下，优选将380V交流电变为220V交流电。
Claims (4)
1.智能断相降压加热不锈钢的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、编写加热不锈钢刀柄程序并存储；
步骤2、操作控制界面创建“不锈钢刀柄热装”选项；
步骤3、选择“不锈钢刀柄”后启动热装机加热按钮；
步骤4、通过无源线圈感应检测自动识别刀柄或者通过功率线圈感应检测自动识别刀柄，同时功率线圈的电路控制端自动断开功率线圈电路中电流输入端三相电流的一相；
步骤5、根据识别出的不锈钢刀柄的尺寸，在功率线圈中通入特定频率和时间的交流电，开始加热不锈钢刀柄；
通过无源线圈感应检测自动识别刀柄时，包括如下步骤：
步骤401、将无源线圈嵌套在功率线圈外围；
步骤402、确定不同刀柄尺寸所对应的功率线圈的最佳加热电流的频率和时间，以及不同刀柄尺寸下对应的无源线圈的电感量，根据确定的结果编写相应的控制程序并存储；
步骤403、热装机加热启动；
步骤404、无源线圈通过感应功率线圈内相应尺寸的刀柄尺寸，表现出相应的电感量；
步骤405、根据所述相应的电感量自动判断出所加热刀柄的尺寸；
步骤406、根据判断出的所加热刀柄的尺寸，调用存储的相应的控制程序控制功率线圈以对应的最佳加热电流的频率和时间对该刀柄进行加热；
通过功率线圈感应检测自动识别刀柄时，包括如下步骤：
步骤411、确定不同刀柄尺寸所对应的功率线圈的最佳加热电流的频率和时间，根据确定的结果编写相应的控制程序并存储；
步骤412、热装机启动加热；
步骤413、检测功率线圈通电瞬间交变电流的波形峰值；
步骤414、根据所述波形峰值自动判断出所加热刀柄的尺寸；
步骤415、根据判断出的所加热刀柄的尺寸，调用存储的相应的控制程序控制功率线圈以对应的最佳加热电流的频率和时间对该刀柄进行加热。
2.根据权利要求1所述的智能断相降压加热不锈钢的方法，其特征在于，步骤1中，将编写的加热不锈钢刀柄程序存储在控制端微处理器的存储器中。
3.根据权利要求1所述的智能断相降压加热不锈钢的方法，其特征在于，步骤405具体包括以下步骤：
步骤4051、将刀柄尺寸分为φ3～φ5mm、φ6～φ12mm、φ14～φ16mm、φ18～φ20mm及φ25～φ32mm这几个范围；
步骤4052、确定上述各个尺寸范围中最小尺寸与最大尺寸所对应的无源线圈电感量；
步骤4053、得出φ3～φ5mm、φ6～φ12mm、φ14～φ16mm、φ18～φ20mm及φ25～φ32mm分别对应的电感量范围；
步骤4054、启动加热时，无源线圈所感应电感量经AD采样后转换为数字信号发送给控制端微处理器；
步骤4055、控制端微处理器接收到信号后，调用存储器里的相应的控制程序自动识别刀柄的尺寸。
4.根据权利要求1所述的智能断相降压加热不锈钢的方法，其特征在于，步骤4中，功率线圈的电路控制端自动断开功率线圈电路中电流输入端三相电流的一相后，380V交流电变为220V交流电。
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