有个问题，为什么需要4个驱动变压器？感觉2个就够了，在同一个变压器上饶两个次级不行吗？
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符合中国国情的感应加热DIY教程[原创]转载注明出处
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在此表示感谢。
（为什么说符合中国国情呢，因为所有元件均可在大陆获得，且为大路货）
成本估算：
紫铜管紫铜带：210元
EE85加厚磁芯2个：60元
高频谐振电容3个：135元
胶木板：60元
水泵及PU管：52元
PLL板：30元
GDT板：20元
电源板：50元
MOSFET：20元
2KW调压器：280元
散热板：80元
共计：997元
总体架构：
串联谐振2.5KW 锁相环追频ZVS，MOSFET全桥逆变；
磁芯变压器两档阻抗变换，水冷散热，市电自耦调压调功，母线过流保护。
先预览一下效果，如下图：
加热金封管3DD15
![1.jpg]()
加热304不锈钢管
![2.jpg]()
加热小金属球
![3.jpg]()
加热铁质垫圈
![4.jpg]()
在开始制作之前，有必要明确一些基础性原理及概念，这样才不致于一头雾水。
一． 加热机制（扫盲用，高手跳过）
1.1涡流，只要是金属物体处于交变磁场中，都会产生涡流，强大的高密度涡流能迅速使工件升温。这个机制在所有电阻率不为无穷大的导体中均存在。
1.2感应环流，工件相当于一个短路的1匝线圈，与感应线圈构成一个空心变压器，由于电流比等于匝比的反比，工件上的电流是感应线圈中电流的N（匝数）倍，强大的感应短路电流使工件迅速升温。这个机制在任何导体中均存在，恒定磁通密度情况下，工件与磁场矢量正交的面积越大，工件上感生的电流越大，效率越高。由此可看出，大磁通切割面积的工件比小面积的工件更容易获得高温。
1.3磁畴摩擦（在铁磁体内存在着无数个线度约为10-4m的原本已经磁化了的小区域，这些小区域叫磁畴），铁磁性物质的磁畴，在交变磁场的磁化与逆磁环作用下，剧烈摩擦，产生高温。这个机制在铁磁性物质中占主导。
由此可看出，不同材料的工件，因为加热的机制不同，造成的加热效果也不一样。其中铁磁物质三中机制都占，加热效果最好。铁磁质加热到居里点以上时，转为顺磁性，磁畴机制减退甚至消失。这时只能靠剩余两个机制继续加热。
当工件越过居里点后，磁感应现象减弱，线圈等效阻抗大幅下降，致使谐振回路电流增大。越过居里点后，线圈电感量也跟着下降。LC回路的固有谐振频率会发生变化。致使固定激励方式的加热器失谐而造成设备损坏或效率大减。
二． 为什么要采用谐振？应采用何种谐振？
2.1先回答第一个问题。我曾经以为只要往感应线圈中通入足够强的电流，就成一台感应加热设备了。也对此做了一个实验，见下图。
![5.jpg]()
[/size]![6.jpg]()
在此表示感谢。
（为什么说符合中国国情呢，因为所有元件均可在大陆获得，且为大路货）
成本估算：
紫铜管紫铜带：210元
EE85加厚磁芯2个：60元
高频谐振电容3个：135元
胶木板：60元
水泵及PU管：52元
PLL板：30元
GDT板：20元
电源板：50元
MOSFET：20元
2KW调压器：280元
散热板：80元
共计：997元
总体架构：
串联谐振2.5KW 锁相环追频ZVS，MOSFET全桥逆变；
磁芯变压器两档阻抗变换，水冷散热，市电自耦调压调功，母线过流保护。
先预览一下效果，如下图：
加热金封管3DD15
加热304不锈钢管
加热小金属球
加热铁质垫圈
在开始制作之前，有必要明确一些基础性原理及概念，这样才不致于一头雾水。
一． 加热机制（扫盲用，高手跳过）
1.1涡流，只要是金属物体处于交变磁场中，都会产生涡流，强大的高密度涡流能迅速使工件升温。这个机制在所有电阻率不为无穷大的导体中均存在。
1.2感应环流，工件相当于一个短路的1匝线圈，与感应线圈构成一个空心变压器，由于电流比等于匝比的反比，工件上的电流是感应线圈中电流的N（匝数）倍，强大的感应短路电流使工件迅速升温。这个机制在任何导体中均存在，恒定磁通密度情况下，工件与磁场矢量正交的面积越大，工件上感生的电流越大，效率越高。由此可看出，大磁通切割面积的工件比小面积的工件更容易获得高温。
1.3磁畴摩擦（在铁磁体内存在着无数个线度约为10-4m的原本已经磁化了的小区域，这些小区域叫磁畴），铁磁性物质的磁畴，在交变磁场的磁化与逆磁环作用下，剧烈摩擦，产生高温。这个机制在铁磁性物质中占主导。
由此可看出，不同材料的工件，因为加热的机制不同，造成的加热效果也不一样。其中铁磁物质三中机制都占，加热效果最好。铁磁质加热到居里点以上时，转为顺磁性，磁畴机制减退甚至消失。这时只能靠剩余两个机制继续加热。
当工件越过居里点后，磁感应现象减弱，线圈等效阻抗大幅下降，致使谐振回路电流增大。越过居里点后，线圈电感量也跟着下降。LC回路的固有谐振频率会发生变化。致使固定激励方式的加热器失谐而造成设备损坏或效率大减。
二． 为什么要采用谐振？应采用何种谐振？
2.1先回答第一个问题。我曾经以为只要往感应线圈中通入足够强的电流，就成一台感应加热设备了。也对此做了一个实验，见下图。
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引用第52楼◤◢◣◢◣◥于2010-12-30 08:04发表的 :
有个问题，为什么需要4个驱动变压器？感觉2个就够了，在同一个变压器上饶两个次级不行吗？
一个就够了 但是磁芯体积大了 高度也高了
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楼主，我对你滴敬昂如滔滔江水连绵不绝。。。。
偶非常想模仿diy一下过过瘾，正好平常也用点小铜制品，不知可以化铜自制否？
偶QQ:765493675 请指教！多谢！
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再请教楼主：那个感应加热原理图的压缩文件，无法下载，是不是失效了？
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另外，楼主，你的占空比[或者死区]是否可调？通过调节这个可以 控制功率的。
曾经仿制过电焊机，只最后的变压器部分搞不定，满功率工作超过20分钟就冒烟，死烫的说。
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为了大家学习与应用方便，本人把楼主提供的资料做成word文档，供大家分享。声明：本文档及资料所有权归楼主所有，本人只是为了大家方便故制作此文档。有office2007-2010和office97-2003两个版本，大家可以选择下载。因为上传大小限制，把图片显示大小缩小了¼并且把最开头的效果加热效果图去掉了，如果有需要完整的我可以单另传给您。
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最近正在做这方面的，功率稍大点。电流互感器方面把我整的够呛。
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回 50楼(fgtzjl) 的帖子
相邻导线流过高频电流时，由于磁电作用使电流偏向一边的特性，称为“邻近效应”。如相邻二导线A，B流过相反电流IA和IB时，B导线在IA产生的磁场作用下，使电流IB在B导线中靠近A导线的表面处流动，而A导线则在IB产生的磁场作用下，使电流IA在A导线中沿靠近B导线的表面处流动。又如当一些导线被缠绕成一层或几层线匝时，磁动势随绕组的层数线性增加，产生涡流，使电流集中在绕组交界面间流动，这种现象就是邻近效应。邻近效应随绕组层数增加而呈指数规律增加。因此，邻近效应影响远比趋肤效应影响大
。减弱邻近效应比减弱趋肤效应作用大。
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灰常强悍，不知道你做的加热器中心温度可以达到多少？熔化铁，相当厉害啊。
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不错。我元件基本有，老电子爱好者了。就是没地方实验。
其中哪种加热线圈可以用很粗的铜线吗。因为便宜好找。我TB上买了点16平方的铜线。做个1KW的线圈够了吗。
磁芯10年前买了个大大的，没用过。哈哈
其中哪种加热线圈可以用很粗的铜线吗。因为便宜好找。我TB上买了点16平方的铜线。做个1KW的线圈够了吗。
磁芯10年前买了个大大的，没用过。哈哈
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引用第66楼bga201于2011-10-22 22:02发表的 :
不错。我元件基本有，老电子爱好者了。就是没地方实验。
其中哪种加热线圈可以用很粗的铜线吗。因为便宜好找。我TB上买了点16平方的铜线。做个1KW的线圈够了吗。
磁芯10年前买了个大大的，没用过。哈哈
不建议铜线
1.铜线实心的，同直径的要比铜管贵许多，高频趋肤效应下实心的浪费了
2.铜线不好进行水冷，铜管可以直接通水，这个可是要通过几百安的电流啊。冷却不好一会就黑了
3.铜线硬了，不好弯折
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膜拜中，很强大啊，无限接近实用了。
2KW调压器 什么地方有卖
2KW调压器 什么地方有卖
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电源部分310V那个滤波为什么用MKP？100uF的我能理解，但是5uF的MKP起什么作用？
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我想问下，那个加热工件的铜管能不能随便饶大，这个弄不了大的东西啊[s:230]
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几个疑问：
1： 为什么不采用方形截面的铜管；根据邻近效应，电流主要集中在线圈的内侧，方形比圆形更适合才是
2：为什么不采用LC并联谐振![捕获.jpg]()
1： 为什么不采用方形截面的铜管；根据邻近效应，电流主要集中在线圈的内侧，方形比圆形更适合才是
2：为什么不采用LC并联谐振
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我没发现T2电流互感器的J3 往哪里接 请楼主指点一二
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奇怪，为啥空载电流会大，我做的ZVS感应加热，空载电流明显小很多[s:256]
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求教：4KW输出，加热铜线圈内径400mm，线圈内放置壁厚10mm，内径300mm，304不锈钢桶，桶内分散放置直径5mm304不锈钢金属球（球与球不接触），请教一下：各个金属球会发生感应加热效应吗？如果有感应效应，不同位置的小球的感应热有没有明显差别？另能替我制作4KW感应加热电源吗？如果可以联系我QQ：11221584，谢谢。
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引用第76楼tramrax于2011-12-15 12:03发表的 :
求教：4KW输出，加热铜线圈内径400mm，线圈内放置壁厚10mm，内径300mm，304不锈钢桶，桶内分散放置直径5mm304不锈钢金属球（球与球不接触），请教一下：各个金属球会发生感应加热效应吗？如果有感应效应，不同位置的小球的感应热有没有明显差别？另能替我制作4KW感应加热电源吗？如果可以联系我QQ：11221584，谢谢。
如果存在金属容器，则内部小球中的感应电流小到可以忽略的地步，基本是靠容器热传导才能发热。
另，俺木有时间帮您做了。不好意思。
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楼主，你真是太牛了，
必须要顶一顶。[s:225]
必须要顶一顶。[s:225]
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这个好像也是国外哪里做的，好像见过，感谢楼主的详细介绍
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回 3楼(ehco) 的帖子
太厉害了，看着很不错，就是没有时间搞啊，没有前几年的精力了
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回 10楼(ehco) 的帖子
E局，锌和银行不行？
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弱弱的问一下，普通的氩弧焊机，原理上和这个有什么关系么，我理解是不是那个东西加上一个电感或者什么功率输出装置，是不是就可以达到这个效果，外行从别的论坛过来的
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技术性比较强的帖子 先收藏 一定要做一个！谢谢楼主讲解的这么详细！
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回 77楼(ehco) 的帖子
有个问题不明白问问楼主，并联谐振时阻抗最大电流最小，这个时候加热效果应该不好吧？
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回 1楼(ehco) 的帖子
1、如果串联谐振接恒流源，提高电源的电压，而保持电流不变，槽路电流不变，槽路电压U=IXZ（谐振时，R=Z），电压U也不变，而电源输出功率明明是增加了的，LC也是谐振的，那这部分电能跑到哪里去了？
2、如果并联谐振接恒压源，槽路电压U=IX（L/CR），电流I=U/R（R为等效电阻），U和R是不变的，所以电源输出增大而槽路功率并没有增大。
我不知道上述计算哪里不对，纠结了老长时间。望各路英雄指导下。
2、如果并联谐振接恒压源，槽路电压U=IX（L/CR），电流I=U/R（R为等效电阻），U和R是不变的，所以电源输出增大而槽路功率并没有增大。
我不知道上述计算哪里不对，纠结了老长时间。望各路英雄指导下。
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Re:回 77楼(ehco) 的帖子
引用第91楼rudolf于2012-02-10 12:11发表的 回 77楼(ehco) 的帖子 :
有个问题不明白问问楼主，并联谐振时阻抗最大电流最小，这个时候加热效果应该不好吧？
并联槽路中，如果Q足够高，那么空载谐振时，驱动器仅仅提供槽路的纯R热损耗而已，此时表现在驱动电路的电流是很小的。但是这并不代表槽路内部的震荡电流幅度，理想情况下，内部环流的大小等于Q倍驱动电流。也即是说，如果Q=100，那么驱动电流为1A时，内部环流为100A，在这么大的安匝下，加热工件不成问题。
现在看带载的情况，忽略因为改变磁导率而导致的频偏，单纯从能量的角度来看。工件发热势必要拉取能量，这个能量来自感应线圈，工件拉取的功率越大，驱动电流越大。疑似一个自适应的过程。 所以不存在你所说的谐振时效果不好。
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Re:回 1楼(ehco) 的帖子
引用第92楼rudolf于2012-02-10 17:02发表的 回 1楼(ehco) 的帖子 :
1、如果串联谐振接恒流源，提高电源的电压，而保持电流不变，槽路电流不变，槽路电压U=IXZ（谐振时，R=Z），电压U也不变，而电源输出功率明明是增加了的，LC也是谐振的，那这部分电能跑到哪里去了？
2、如果并联谐振接恒压源，槽路电压U=IX（L/CR），电流I=U/R（R为等效电阻），U和R是不变的，所以电源输出增大而槽路功率并没有增大。
我不知道上述计算哪里不对，纠结了老长时间。望各路英雄指导下。
对于你这个观点，是钻了死胡同了。你忽略了激励源本身的内阻。
恒压源用串联谐振，恒流源用并联谐振，这个基本设计规则是根据功率最大传递的阻抗匹配关系而来。
恒压源，等效内阻为0，而串联谐振的谐振点处呈现的阻抗也是最低的，理论能传递最大的功率，提高电源利用率。
恒流源，等效内阻为+∞，而并联谐振的谐振点处呈现最高的阻抗，能传递最大的功率。
您也可以这样理解，并联谐振回路，谐振时，阻抗呈现无穷大，那么如何在这样一个高阻抗的“器件”中激励起足够幅度的电流呢？ 很显然，只有提高激励电压。然而恒压驱动的端电压是固定的，没法改变。。
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Re:回 77楼(ehco) 的帖子
引用第91楼rudolf于2012-02-10 12:11发表的 回 77楼(ehco) 的帖子 :
有个问题不明白问问楼主，并联谐振时阻抗最大电流最小，这个时候加热效果应该不好吧？
建议您看看这篇帖子，有点哲学味道的。
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/t/39218
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看了楼主的帖子结合我的工作单位，有些想法不知可行否？
我单位生产矿用防爆变频器，同时也接一些地面变频器的维修，
经常性的能接触到一些小功率的变频器，如0.8-5.5KW的，能否用这个
变频器来改造感应加热器，它的技术成熟，各种保护措施非常全面，如过压
过流，短路等，而且调制频率也在20KHZ或更高，IGBT模块基本是
一体化智能模块，抗过载能力也强，自身又有大的散热器+风冷，再说价格
现在也不高了，1.2KW低于1千了。
不知这个想法怎么样，有没有高手来试试。
我单位生产矿用防爆变频器，同时也接一些地面变频器的维修，
经常性的能接触到一些小功率的变频器，如0.8-5.5KW的，能否用这个
变频器来改造感应加热器，它的技术成熟，各种保护措施非常全面，如过压
过流，短路等，而且调制频率也在20KHZ或更高，IGBT模块基本是
一体化智能模块，抗过载能力也强，自身又有大的散热器+风冷，再说价格
现在也不高了，1.2KW低于1千了。
不知这个想法怎么样，有没有高手来试试。
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ehco
老干部 学者 机友 笔友
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