基本信息
- 项目名称：
- 吸塑料筒的新型加热装置
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 国内的感应加热研究大都集中在较大功率中，中小企业想用中小功率的吸塑设备使用感应加热往往较困难。中小企业想用的话，往往成本很高。本项目针对于此设计了功率在3kw左右的廉价设备。
- 详细介绍：
- 本装置就是针对中小企业用小功率吸塑机设计了功率在3KW左右价格低廉的具有较高温度控制精度且效率高质量稳定可靠的吸塑机感应加热专用设备，并且此种设备很少，因此该装置是该行业的主要发展趋势。吸塑料筒加热的传统方法用电热丝通断控制,它的缺点有升温慢、温控精度低、加热效率低、车间温度高等。感应加热能解决这些问题。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 1、作品设计发明的目的：国内的感应加热研究大都集中在较大功率中，中小企业想用中小功率的吸塑设备使用感应加热往往较困难。本装置就是针对中小企业用小功率吸塑机设计了功率在3KW左右价格低廉的具有较高温度控制精度且效率高质量稳定可靠的吸塑机感应加热专用设备，并且此种设备很少，因此该装置是该行业的主要发展趋势。 2、作品设计发明的基本思路：吸塑料筒加热的传统方法很多缺点，用感应加热代替传统电热丝加热，便可解决升温慢、温控精度低、加热效率低等问题。采用串联谐振式逆变器，工作模式为弱感性；设计容量为3KVA属中小功率控制方式，采用半桥逆变结构；逆变采用模拟控制芯片SG3525来实现，特点是控制较简单，可靠性高；调功方式采用直流斩波；开关管采用IGBT，驱动电路及保护采用EXB841；具有过流、过热、过压保护功能。 3、作品的创新点：感应加热属于非接触式加热方式，根据电磁感应原理，利用感应涡流的热效应对导体进行加热。 4、作品的关键技术：关键技术1：主电路为电压型串联谐振逆变器；关键技术2：本项目设计时将串联谐振型逆变器与并联谐振型逆变器详细比较，最后采用了串联谐振型逆变器。较之并联谐振型逆变器，综合各方面的因素，串联谐振型逆变器更合理；关键技术3：IGBT软开关技术及驱动电路；关键技术4：设计保护电路。 5、作品的主要技术指标：利用感应加热对吸塑机料筒快速加热，以秒为单位即可加热到所要求的目标温度；加热效率高，感应加热具有加热效率高的特点，可省电。
科学性、先进性
- 传统的吸塑机料筒加热方式是用电热丝加热的，新型加热装置采用了感应加热，感应加热在吸塑机行列中还很少，所以体现其先进性;感应加热与电热丝加热相比，不仅加热速度快、效率高，而且省电环保，因此该装置很科学实用。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 小模型
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 1、感应加热技术具有加热温度高、加热效率高、速度快、加热温度容易控制、易于实现机械化、自动化、无空气污染等优点，将感应加热应用于吸塑机料筒模具上,并通过精确的温度控制技术提高加工质量。以秒为单位即可加热到所要求的目标温度，省能源，处理时间以外，仅待机电力就可以，很合理、省电，可在相对稳定的温度下自动运转，即使无熟练技能，也可稳定生产，绿色环保，不产生有害物质。将感应加热技术引入到高职电力电子课程项目教学中，对整流、逆变、全控型器件、驱动与保护等技能训练具有良好效果。 2、吸塑料筒感应加热可以用于多种场合，主要有： 轻工业：玩具以及其他包装的包装盒。目前，感应加热经过80多年的发展，应用领域及范围越来越广。 3、国内的感应加热研究大都集中在较大功率用于如高频淬火、热熔、热锻方面，中小企业想用中小功率的吸塑设备往往较困难。一种适合中小企业广泛且廉价的设备，其经济效益与发展前景应该相当可观。
同类课题研究水平概述
- 目前，国内的感应加热研究大都集中在较大功率用于如高频淬火、热熔、热锻方面，而2-3KW中小功率方面以家用电磁炉中比较集中，如此一来，中小企业想用中小功率的吸塑设备往往较困难。 本装置就是针对中小企业设计了功率在2KW左右价格低廉的具有较高温度控制精度且效率高质量稳定可靠的吸塑机感应加热专用设备，并且此种设备很少，因此该装置是该行业的主要发展趋势。市场上温控方式采用普通温控器进行粗糙的直接加热电源通断控制，且温控精度较低,对电网带来较大的浪涌冲击大且设备可靠性较低。目前运用类似家用电磁炉控制方式进行技术改造的较多,由于采用并联谐振,在加热线圈与家用电磁炉结构不尽相同的情况下,往往启动较困难，设备损坏率较高。而本装置有针对性的解决了此问题。其稳定与可靠性大大提高。
