【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电磁加热，具体涉及一种分段式电磁加热炉窑及加热控制方法。
技术介绍
1、在工业加热领域，传统技术主要包括单一的电磁加热和传统炉窑加热方式。这些技术在实现材料加热方面发挥了重要作用，但也存在一些固有的局限性。传统电磁加热依赖于电磁线圈产生的交变磁场，该磁场通过电磁感在被加热材料中产生涡流，从而实现加热。这种方法的优势在于加热速度快和能量转换效率高。传统炉窑加热通常使用燃烧气体、电阻丝或其他热源来加热炉窑内的空气或材料。这种加热方式易于控制，但存在热效率较低和加热不均匀的问题。
2、由于传统电磁加热技术未能优化电磁线圈的设计，电磁线圈与加热材料之间的耦合效率不高，导致能量转换效率有限。缺乏对加热过程中内部和外部扰动的实时监测和评估，影响加热的稳定性和均匀性，因此在实现高效加热方面存在局限。此外，传统炉窑加热方式由于依赖于热传导和对流，导致加热速度慢和热分布不均。
3、因此，现有技术一种改进的电磁加热控制方法，以克服传统方法的局限性，实现更高效、更均匀的加热效果。
技术实现思路
1、为解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术提供了一种分段式电磁加热炉窑及加热控制方法。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种分段式电磁加热炉窑，包括：加热机构、监测机构以及调节机构；
3、所述加热机构包括：炉窑壳体、设置炉窑内壁上的保温层以及分段设置在保温层上的若干电磁线圈；所述炉窑壳体上设置有若干支撑架，每个所述支撑架上均设置有谐
4、若干所述电磁线圈沿炉窑壳体线性方向等距分布，所述加热腔位置与所述电磁线圈相对应，分别设立有第一加热腔、第二加热腔以及第三加热腔，每段电磁线圈和对应加热腔组成独立的加热区；
5、所述监测机构包括：设置在炉窑上的监测系统、设置在若干电磁线圈上的若干电压表以及若干电流表；所述监测机构上设置有监测系统，所述监测系统用于收集温度传感器、电压表以及电流表上的信息；
6、所述调节机构包括：调节系统、与调节系统连接的若干电压调节器以及与调节系统连接的若干电流调节器；所述调节系统上设置有若干调频电源。
7、本专利技术一个较佳实施例中，每个所述电磁线圈上均设置一个温度监测仪，每个所述电磁线圈上均设置一个电压表，每个所述电磁线圈上均设置一个电流表。
8、本专利技术一个较佳实施例中，所述调频电源上设置有若干输出端口，若干所述输出端口分别与若干电磁线圈一一连接，所述调节系统与若干所述调频电源相连接。
9、本专利技术一个较佳实施例中，电磁线圈的大小与加热腔的尺寸相匹配。
10、本专利技术一个较佳实施例中，所述加热腔内设置有输送带，每个加热腔前后两端上分别设置有开关闸门。
11、本专利技术一个较佳实施例中，一种加热控制方法，包括以下步骤：
12、s1、将金属加热件放置于输送带上，并确保第一加热腔的前后端开关闸门开启；
13、s2、待工件通过前端闸门进入第一加热腔后，关闭第一加热腔的两个开关闸门，启动第一电磁线圈进行加热；
14、s3、完成加热后，打开第一加热腔的后端开关闸门，使工件进入第二加热腔，并关闭第二加热腔的两个开关闸门；依次启动第二、第三电磁线圈对工件进行连续加热，每完成一个阶段的加热，便打开相应加热腔的后端闸门，并将工件送至下一个加热腔；
15、s4、在第三电磁线圈完成加热后，打开第三加热腔的后端开关闸门，使工件离开加热腔，完成全部加热过程；
16、s5、监测机构实时监测并记录炉窑各个分段的电流、电压、磁场强度和炉窑壁温度，并将数据实时传输至调节系统；
17、s6、调节系统根据收集的数据计算炉窑各个分段的外部扰动率β；
18、s7、利用外部扰动率β，评估加热过程中其他区域电磁线圈对本区域电磁线圈的影响，并决定是否启动补偿模式；
19、s8、当判断补偿时，调节系统通过调频电源调整电源频率，使之与谐波加热单元的频率匹配，以满足加热需求；
20、s9、在加热补偿过程中，加热相邻区域启动抗干扰调整模式，优化频率和功率参数，减少相邻电磁线圈对加热电磁线圈的电磁干扰。
21、本专利技术一个较佳实施例中，在所述s2中，电磁线圈放置在加热腔的电场或磁场的抗节点或节点处；电磁线圈的直径和长度与加热腔的尺寸和波长成比例；电磁线圈形状为圆形。
22、本专利技术一个较佳实施例中，在所述s6中，外部扰动率β的计算方式：
23、；
24、；
25、为基准热值，外部扰动热值，为电磁损失热值；
26、为电磁损失热值指在无外部电磁干扰的情况下，系统实际产生的热量，用温度表记录的初始温度变化来确定;指在开启其他电磁线圈时，由于外部电磁干扰而产生的热量，同样通过温度表记录的温度变化来表示;为电磁损失热值，即由于外部电磁线圈的影响而导致的系统热量损失。
27、本专利技术一个较佳实施例中，在所述s8中，当外部扰动率超过20%则进行补偿，若外部扰动率在20%内，则开启补偿模式。
28、本专利技术一个较佳实施例中，在所述s9中，抗干扰调整模式调整相邻电磁线圈的频率。
29、本专利技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术具备以下有益效果：
30、该专利技术综合运用了谐波加热的设计方法和抗干扰调整模式，实现了对分段式电磁加热炉窑的高效、智能控制。首先，通过计算和设计电磁线圈的位置、大小和形状，满足谐波加热的基本条件，实现谐波加热，谐波加热提高了电磁线圈与加热材料之间的能量转换效率，使得加热过程更加高效；抗干扰调整模式确保了加热过程的连续性和稳定性；与传统技术相比，大幅减少了能量损耗，使得加热过程更加高效。
31、该专利技术通过电磁波的谐波频率进行加热，其中电磁线圈的大小与加热腔的尺寸相匹配，电磁线圈的直径和长度与加热腔的尺寸和波长成比例，满足谐波加热的基本条件。与传统技术相比，本专利技术通过谐波加热的设计方法，确保电磁线圈与加热腔能够实现谐波共振，实现谐波加热，从而最大化能量转换效率，提高了电磁线圈与加热材料之间的能量转换效率，使得加热过程更加高效，减少了能量损耗。
32、该专利技术通过抗干扰调整模式，快速调整频率和功率等参数，以减少电磁干扰,与传统技术相比，本专利技术利用抗干扰调整模式的优化效果，降低相邻电磁线圈之间的干扰。提高了系统的抗干扰能力，确保了加热过程的连续性和稳定性。
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1.一种分段式电磁加热炉窑，包括：加热机构（1）、监测机构（2）以及调节机构（3），其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种分段式电磁加热炉窑，其特征在于：每个所述电磁线圈（6）上均设置一个温度监测仪，每个所述电磁线圈（6）上均设置一个电压表，每个所述电磁线圈（6）上均设置一个电流表。
3.根据权利要求1所述的一种分段式电磁加热炉窑，其特征在于：若干所述调频电源上设置有若干输出端口，若干所述输出端口分别与若干电磁线圈（6）一一连接，所述调节系统与若干所述调频电源相连接。
4.根据权利要求1所述的一种分段式电磁加热炉窑，其特征在于：电磁线圈（6）的大小与加热腔的尺寸相匹配。
5.根据权利要求1所述的一种分段式电磁加热炉窑，其特征在于：所述加热腔内设置有输送带（9），每个加热腔前后两端上分别设置有开关闸门（10）。
6.一种基于权利要求5所述的分段式电磁加热炉窑的加热控制方法，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的分段式电磁加热炉窑的加热控制方法，其特征在于：在所述S2中，电磁线圈（6）放置在加热腔的电场或磁
8.根据权利要求6所述的分段式电磁加热炉窑的加热控制方法，其特征在于：在所述S6中，外部扰动率β的计算方式：
9.根据权利要求6所述的分段式电磁加热炉窑的加热控制方法，其特征在于：在所述S8中，当外部扰动率超过20%则进行补偿，若外部扰动率在20%内，则开启补偿模式。
10.根据权利要求6所述的分段式电磁加热炉窑的加热控制方法，其特征在于：在所述S9中，抗干扰调整模式调整相邻电磁线圈（6）的频率。
...【技术特征摘要】
1.一种分段式电磁加热炉窑，包括：加热机构（1）、监测机构（2）以及调节机构（3），其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种分段式电磁加热炉窑，其特征在于：每个所述电磁线圈（6）上均设置一个温度监测仪，每个所述电磁线圈（6）上均设置一个电压表，每个所述电磁线圈（6）上均设置一个电流表。
3.根据权利要求1所述的一种分段式电磁加热炉窑，其特征在于：若干所述调频电源上设置有若干输出端口，若干所述输出端口分别与若干电磁线圈（6）一一连接，所述调节系统与若干所述调频电源相连接。
4.根据权利要求1所述的一种分段式电磁加热炉窑，其特征在于：电磁线圈（6）的大小与加热腔的尺寸相匹配。
5.根据权利要求1所述的一种分段式电磁加热炉窑，其特征在于：所述加热腔内设置有输送带（9），每个加热腔前后两端上分别设置有开关闸门（10...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙丽娟，张存站，周飞飞，付志臣，
申请(专利权)人：光大环保技术装备常州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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