電磁爐的工作原理是什么?電磁爐發(fā)展趨勢如何?

電磁爐是家喻戶曉的一種設(shè)備，通過電磁爐可以對鍋體進(jìn)行加熱，從而達(dá)到做飯的目的。為增進(jìn)大家對電磁爐的認(rèn)識，本文將對電磁爐的工作原理、電磁爐的發(fā)展趨勢予以介紹。如果你對電磁爐具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、電磁爐工作原理

電磁爐又稱為電磁灶，1957年第一臺家用電磁爐誕生于德國。1972年，美國開始生產(chǎn)電磁爐，20世紀(jì)80年代初電磁爐在歐美及日本開始熱銷。

電磁爐的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即利用交變電流通過線圈產(chǎn)生方向不斷改變的交變磁場，處于交變磁場中的導(dǎo)體的內(nèi)部將會出現(xiàn)渦旋電流(原因可參考法拉第電磁感應(yīng)定律)，這是渦旋電場推動導(dǎo)體中載流子(鍋里的是電子而絕非鐵原子)運(yùn)動所致;渦旋電流的焦耳熱效應(yīng)使導(dǎo)體升溫，從而實(shí)現(xiàn)加熱。

電磁爐的爐面是耐熱陶瓷板，交變電流通過陶瓷板下方的線圈產(chǎn)生磁場，磁場內(nèi)的磁力線穿過鐵鍋、不銹鋼鍋等底部時，產(chǎn)生渦流，令鍋底迅速發(fā)熱，達(dá)到加熱食品的目的。灶臺臺面是一塊高強(qiáng)度、耐沖擊的陶瓷平板(結(jié)晶玻璃)，臺面下邊裝有高頻感應(yīng)加熱線圈(即勵磁線圈)、高頻電力轉(zhuǎn)換裝置及相應(yīng)的控制系統(tǒng)，臺面的上面放有平底烹飪鍋。其工作過程如下：交流電經(jīng)過整流器轉(zhuǎn)換為直流電，又經(jīng)高頻電力轉(zhuǎn)換裝置使直流電變?yōu)槌^音頻的高頻交流電，將高頻交流電加在扁平空心螺旋狀的感應(yīng)加熱線圈上，由此產(chǎn)生高頻交變磁場，其磁力線穿透灶臺的陶瓷臺板而作用于金屬鍋。在烹飪鍋體內(nèi)因電磁感應(yīng)就有強(qiáng)大的渦流產(chǎn)生，渦流克服鍋體的內(nèi)阻流動時完成電能向熱能的轉(zhuǎn)換，所產(chǎn)生的焦耳熱就是烹調(diào)的熱源。

鍋的材質(zhì)必須為鐵質(zhì)或合金鋼，以其高磁導(dǎo)率來加強(qiáng)磁感，從而大大增強(qiáng)渦旋電場及渦流熱功率。其他材質(zhì)的炊具由于材料電阻率過大或過小，會造成電磁爐負(fù)荷異常而啟動自動保護(hù)，不能正常工作。同時由于鐵對磁場的吸收充分、屏蔽效果也非常好，這樣減少了很多的磁輻射，所以鐵鍋比其他任何材質(zhì)的炊具也都更加安全。此外，鐵是人體長期需要攝取的必要元素，但人體只能吸收二價鐵，鐵鍋炒菜中含的是三價鐵，然而身體中的還原性維生素可將3價鐵轉(zhuǎn)換為2價鐵以利吸收。

二、電磁爐發(fā)展過程與趨勢

電磁爐民用化的最早記載是從1957年德國公司開始的，而后在1972年美國也開始了電磁爐的研發(fā)，而到上世紀(jì)年代初，電磁爐已經(jīng)在西方普及開來了。美國研究電磁爐歷史悠久，100多年前已研制出電磁爐，由于該種電磁爐熱效率不是很高，并且易產(chǎn)生工頻噪聲，所以沒有大量推廣。在20世紀(jì)70年代，美國率先研制出高頻電磁爐(工作頻率20一50KHz)，緊接著日本也研制出高頻電磁爐。國內(nèi)電磁爐市場最初的啟動時間是上世紀(jì)年代末，在年代初期，由于技術(shù)不過關(guān)，難以適應(yīng)國內(nèi)電網(wǎng)質(zhì)量不穩(wěn)定以及中國人大火爆炒的飲食需求，曾經(jīng)一度出現(xiàn)過空檔期，直到世紀(jì)末才出現(xiàn)起色，并引起國內(nèi)家電行業(yè)的關(guān)注，隨之而來的是眾多家電品牌以及新品的誕生。國內(nèi)電磁爐市場比西方發(fā)達(dá)國家至少晚了5-10年的時間。隨著技術(shù)的進(jìn)步，元器件質(zhì)量的提高，國產(chǎn)電磁爐己走向成熟。

國內(nèi)電磁爐的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下幾個階段：

第一代產(chǎn)品有環(huán)保牌(包括雅達(dá))電磁爐等，其特點(diǎn)為采用獨(dú)立振蕩單元，多個功率管并聯(lián)、驅(qū)動放大電路采用分立元件，電路可靠性較好，工作穩(wěn)定，缺點(diǎn)是電路復(fù)雜，維修不太方便。

第二代產(chǎn)品有上海德興和富士寶電磁爐、控制電路用3片LM339、采用大回環(huán)振蕩工作原理，保溫功能用硬件電路實(shí)現(xiàn)(用74Lsl45)，功率管用IGBT，可靠性尚可，缺點(diǎn)是電路較復(fù)雜，返修率略高。

第三代產(chǎn)品有美的PSD系列產(chǎn)品和浙江永康公司電磁爐產(chǎn)品等。美的PSD系列產(chǎn)品采用大回環(huán)振蕩原理，其保護(hù)電路做得非常完善，重點(diǎn)解決了工作過程突然拔電燒機(jī)等長期困擾國內(nèi)其他廠家的難題，是國內(nèi)第一款較成熟的采用IGBT的電磁爐產(chǎn)品。其缺點(diǎn)是電路偏復(fù)雜，維修不太方便。佳玲電磁爐由深圳拓邦公司開發(fā)生產(chǎn)控制板部分，采用獨(dú)立振蕩單元，其可靠性很好。缺點(diǎn)是電路較復(fù)雜，生產(chǎn)測試不方便，第四代產(chǎn)品有美的PD系列產(chǎn)品和廣東南海威利寶電磁爐等。美的PD系列產(chǎn)品特點(diǎn)是電路設(shè)計簡單可靠，工作可靠性很好，并且PD系列產(chǎn)品成本有所降低。威利寶電磁爐由深圳拓邦公司設(shè)計生產(chǎn)控制板部分，是國內(nèi)第一家改進(jìn)松下電磁爐方案較為成熟的產(chǎn)品，其可靠性指標(biāo)與松下電磁爐相當(dāng)。

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