本實用新型涉及高效節能工業電磁感應加熱技術領域，尤其涉及一種無磁性金屬線材快速感應加熱器。

背景技術：

無磁性金屬線材的加熱是一項世界性難題。

目前，工業生產無磁性金屬線材的加熱大都采用傳統的加熱方式。傳統加熱方式是采用煤氣、燃油、煤炭等燃燒加熱和無磁性金屬線材自身通電短路電阻式發熱，通過熱傳遞方式使被加熱體無磁性金屬線材發熱，這種加熱方式存在高耗能低效率以及環保、安全的問題：

1、熱效率低：熱效率只有20-60%。

2、熱損失大：熱量很大部分散失到空氣中，造成熱能的損失浪費。

3、環境溫度上升：由于熱量大量散失，周圍環境溫度升高，尤其是夏季對生產環境影響很大，現場工作溫度超過50℃，有些企業不得不采用空調降低溫度，這又造成能源的二次浪費。

4、明火生產、容易造成火災、爆炸、灼燒等安全事故。

5、采用電阻式短路發熱，整條生產線都帶電，容易造成觸電傷亡事故。

電磁感應加熱是通過電磁感應使被加熱體無磁性金屬線材直接發熱，熱效率達90%以上，可節約用電40-80%，同時具有熱源穩定、加熱迅速、使用壽命長、減低加熱功率、降低環境溫度、維護簡便等特點，完全可以取代傳統加熱方式。

毋庸置疑，新型高效節能的電磁感應加熱方式完全替代傳統高耗能、低效率的加熱方式是完全必要和可行的，這一節能技術發展前景廣闊，越來越受到用戶的歡迎。廣東省政府于2010年12月把該技術產品列入《廣東省節能技術、設備（產品）推薦目錄》（第二批）--該技術為汕頭高新區貝多電磁科技有限公司推薦。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種無磁性金屬線材快速感應加熱器，具體目的在于提供一種高效節能的無磁性金屬線材快速感應加熱裝置。

為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種無磁性金屬線材快速感應加熱裝置，包括高頻控制器以及IGBT逆變電路，高頻控制器內置于控制箱內，高頻控制器包括電源電路、整流電路、IGBT逆變電路、IGBT驅動模塊、保護電路模塊、檢測電路模塊、人機交互模塊，整流電路輸出的第一電極電連接IGBT逆變電路的第一輸入接點，整流電路輸出的第二電極連接IGBT逆變電路的第二輸入接點，單片機控制器控制連接IGBT驅動模塊,IGBT驅動模塊驅動連接IGBT逆變電路的驅動接點，IGBT逆變電路兩輸出端電連接高頻感應線圈的兩端。

進一步的，在整流電路的第一電極與IGBT逆變電路的第一輸入接點之間的設置VCE檢測電路，VCE檢測電路電連接同步電路，同步電路電連接振蕩電路。

進一步的，上述的保護電路模塊包括：設置在電源電路與整流電路之間的過流、過壓保護電路以及設置在過流、過壓保護電路與整流電路之間的突波吸收電路。

進一步的，檢測電路模塊包括設置在整流電路與突波吸收電路之間的VAC、IAC檢測電路以及設置在整流電路的第一電極與IGBT逆變電路的一端接點之間的VCE檢測電路。

進一步的，VAC、IAC檢測電路分別電連接功率調整電路、電流檢測電路、電壓檢測電路、比較電路，單片機控制電路分別電連接調整電路、電流檢測電路、電壓檢測電路、比較電路。

進一步的，VCE檢測電路還電連接比較電路。

優選的，上述的人機交互模塊包括：分別與單片機控制器電連接的顯示電路、聯機接口電路、控制信號電路。

優選的，還設置控制電源電路，控制電源電路的輸入端連接在突波吸收電路與整流電路之間，控制電源電路的輸出端分別電連接單片機控制器、IGBT驅動模塊的驅動電路。

優選的，上述的高頻感應線圈纏繞在若干個高頻磁環上，高頻磁環上均設有加熱管道穿過的缺口,高頻感應線圈外部設有外殼，外殼底部設有用于承接上述的高頻感應線圈的支架。

本實用新型的優點在于：發明一種新型高效節能的電磁感應加熱方式完全替代傳統高耗能、低效率的無磁性金屬線材加熱方式，創造安全環保的新型高效電磁加熱裝置，實現工業生產加熱速度快、熱效率高達90%以上，節能40%-80%。

附圖說明：

附圖1為實施例1的無磁性金屬線材快速感應加熱裝置立體結構圖；

附圖2為實施例1的無磁性金屬線材快速感應加熱裝置電路結構圖；

附圖3為實施例1的高頻感應線圈連接結構示意圖；

附圖4為實施例1的高頻感應線圈的磁感線示意圖。

具體實施方式：

實施例1：參照圖1-3，一種無磁性金屬線材快速感應加熱裝置，包括高頻控制器11以及IGBT逆變電路，高頻控制器11內置于控制箱1內，高頻控制器11包括電源電路、整流電路、IGBT逆變電路、IGBT驅動模塊、保護電路模塊、檢測電路模塊、人機交互模塊，整流電路輸出的第一電極電連接IGBT逆變電路的第一輸入接點，整流電路輸出的第二電極連接IGBT逆變電路的第二輸入接點，單片機控制器控制連接IGBT驅動模塊,IGBT驅動模塊驅動連接IGBT逆變電路的驅動接點，IGBT逆變電路兩輸出端電連接高頻感應線圈L1的兩端。

IGBT驅動模塊包括：單片機控制器控制連接的振蕩電路，振蕩電路控制連接驅動電路，驅動電路驅動連接IGBT逆變電路的驅動接點，VCE檢測電路還電連接同步電路,同步電路電連接輸出至振蕩電路。

上述實施例中，由整流電路輸出的第一電極電連接IGBT逆變電路的第一輸入接點，整流電路輸出的第二電極連接IGBT逆變電路的第二輸入接點連接構成的主電路。

上述實施例中，IGBT尤其適用于大功率IGBT。

其工作過程中，電源電路為輸出交流220V/380V 50Hz的電壓通過整流電路將50Hz的交流變成直流電，同步電路用于控制振蕩電路與上述的主電路保持同步，驅動電路通過振蕩電路輸出的矩形脈沖驅動上述的主電路工作, IGBT逆變電路通過單片機控制的振蕩電路輸出的矩形脈沖受驅動電路的控制而導通或截止，具體的將直流轉換為頻率為16kHz-80kHz的高頻高壓電，具體的其頻率可以根據需要進行選擇及調節，IGBT逆變電路輸出至高頻感應線圈L1周圍產生高頻磁場時，高速變化的電流通過線圈會產生高速變化的磁場，當磁場內的磁力線通過被加熱物體（導電導磁材料）時，會使加熱體內部產生無數小渦流而快速發熱。

為了使電路可以穩定的工作，高頻控制器11內設置的保護電路模塊包括：設置在電源電路與整流電路之間的過流、過壓保護電路以及設置在過流、過壓保護電路與整流電路之間的突波吸收電路。

過流、過壓保護可以有效的保護電路中電路器件發生過流或過壓時起到保護作用，提高電路中電器元件的使用壽命。

突波吸收電路可以有效的抑制由于IGBT逆變電路中的高速開關的使用過程中產生的浪涌電流或浪涌電壓，軟斬波調功可以使整個電源和逆變器的功率因數都保持在較高的值。

檢測電路模塊包括設置在整流電路與突波吸收電路之間的VAC、IAC檢測電路以及設置在整流電路的第一電極與IGBT逆變電路的第一輸入接點之間的VCE檢測電路，VAC、IAC檢測電路分別用于檢測整流電路輸入端的電壓值、電流值。

優選的，VCE檢測電路與整流電路的第一電極之間還串聯電抗器,具體的為阻止交變電流的電感性線圈。

VAC、IAC檢測電路分別電連接功率調整電路、電流檢測電路、電壓檢測電路、比較電路，單片機控制電路分別電連接調整電路、電流檢測電路、電壓檢測電路、比較電路, VCE檢測電路還電連接比較電路。

由VAC、IAC檢測電路分別將檢測到的電壓、電流的模擬量數據相應的反饋到電流檢測電路、電壓檢測電路、功率調整電路進行轉換后再反饋單片機控制器和比較電路，VCE檢測電路檢測到的模擬量數據也反饋到比較電路中給單片機控制器進行數據處理，電流檢測電路、電壓檢測電路、功率調整電路檢測到的模擬量數據也反饋到的顯示電路中進行顯示。

比較電路根據內置的基準參數進行比對后再反饋數據到單片機控制器中，優選的，上述的人機交互模塊包括：分別與單片機控制器電連接的顯示電路、聯機接口電路、控制信號電路、測試電路，具體的，顯示電路可以用于顯示由上檢測的電流、電壓、功率等數值以及VCE檢測電路檢測的模擬量數據等，而聯機接口則適用于外接控制設備進行通信使用，控制信號電路用于接收比如按鈕等外部輸入的控制信號由此調節輸出的功率等功能。

優選的，設置控制電源電路，控制電源電路的輸入端連接在突波吸收電路與整流電路之間，控制電源電路的輸出端分別電連接單片機控制器、IGBT驅動模塊的驅動電路為上述的電路器件進行供電。

優選的，上述的高頻感應線圈L1纏繞在若干個高頻磁環4上，高頻磁環4上均設有加熱管道5穿過的缺口41，高頻感應線圈L1外部設有外殼2，外殼2底部設有用于承接上述的高頻感應線圈L1的支架3，當高頻控制器11啟動時，則在高頻感應線圈L1和高頻磁環4作用下產生磁感線，加熱管道5位于磁感線最密集的位置，從而對無磁性金屬線進行加熱。

優選的，上述的單片機控制器還電連接散熱系統，具體的可以適用于啟動或關閉置于高頻控制器11的散熱系統，散熱系統可以為風扇，由單片機控制器啟動風扇對高頻控制器內進行散熱。

優選的，加熱的材料為無磁性金屬線材S，無磁性金屬線材的直徑為0.50mm -5mm,無磁性金屬線材材質為奧氏體不銹鋼、鋁、銅、金、銀等以及他們的合金材料。

當然，以上僅為本實用新型較佳實施方式，并非以此限定本實用新型的使用范圍，故，凡是在本實用新型原理上做等效改變均應包含在本實用新型的保護范圍內。