[发明专利]一种电磁加热线圈盘线圈绕组的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及电磁加热技术领域，特别是一种电磁加热线圈盘线圈绕组的加工方法。

背景技术

目前市场上销售的电磁灶，其内部有一关键元件线圈盘，所述的线圈盘的线圈绕组的加工方法均是：由一大匝漆包线一圈一圈均匀地绕制在绕线支架上，而每一匝漆包线是由若干单股的漆包线集结组成的。这种由若干单股的漆包线集结组成的一匝漆包线而制成的线圈绕组的结构，由于线圈绕组要满足一定值的电感需求，每一股漆包线都做的比较粗。而在电磁灶工作状态下，交变电流经过每一股漆包线时，电流将集中在每一股漆包线的表面流过，中心则无电流，这称之为集肤效应。现有技术加工的线圈盘，由于漆包线比较粗，因此集肤效应会造成电阻增大，使线圈绕组发热严重，也降低了线圈盘的加热能效。

发明内容

本发明在于考虑上述问题而提供一种电磁加热线圈盘线圈绕组的加工方法，使用此加工方法加工得到的电磁加热线圈盘线圈绕能有效降低漆包线的集肤效应和发热率，节省漆包线的使用量，有效地提升线圈盘的加热能效。

实现本发明目的的技术方案是：一种电磁加热线圈盘线圈绕组的加工方法，包括如下步骤：

a.根据电磁加热线圈盘的电感量值，凭经验估算出线圈绕组所使用漆包线的总股数a₁和绕线圈数b₁；

b.依据电磁加热线圈盘的工作频率f和工作温度t，计算出加热线圈盘工作时线圈绕组的集肤深度Δ；具体计算公式为：

式中：K-导电材料的电阻温度系数，漆包线：K＝1+(t+20)/234.5

ρ-导电材料的电阻率，漆包线：ρ＝0.01724×10-6

μ-导电材料的导磁系数，漆包线：μ＝4π

ω-2πf；

c.由集肤深度Δ换算出集肤面积C1＝π*Δ²；

d.把X股直径为d的漆包线集结成一束，此一束漆包线折合成单股漆包线的面积为C2＝X*(π*r²)，其中r＝d/2；

当C2≤C1时，每股漆包线才能有效地被利用，由此计算出每束漆包线的最大股数X；X为自然数，取整数位；

公式为：X＝C1/(π*r²)，X为自然数，取整数位；

e.由漆包线的总股数a₁和每束漆包线的最大股数X，计算出构成线圈绕组的一大匝漆包线的束数Y；

公式为：Y＝a₁/X

d、根据上述各步计算的结果，将总股数a₁股漆包线分成Y束漆包线，股数不大于X股的漆包线集结成一束，再将Y束漆包线编织成一大匝，然后再以大匝绕在线圈盘的绕线支架的上表面即可。

上述漆包线的总股数a₁股分成Y束漆包线时，每束漆包线的股数可以不同，优选股数相同。

所述漆包线的每股直径d的大小为：d≤2Δ。

本发明的有益效果是，根据计算结果，采用把单股的漆包线集合成一束，再把若干束编织成大匝，大匝漆包线一圈一圈在线圈盘的绕线支架上进行绕制而成的线圈绕组，可以把漆包线设计成很细的直径，有效地降低了漆包线的集肤效应，降低漆包线的发热率和发热量、提升了线圈盘的加热能效。

附图说明

图1是本发明的三束漆包线编织成一大匝漆包线的实施例结构剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明。

本发明的电磁加热线圈盘线圈绕组的加工方法步骤如下：

根据整机对线圈盘的设计需求，给出一个线圈盘的电感量参数H，根据电感量参数H、结合经验值估算出本实施例的相关参数：

线圈绕组的圈数b₁＝25；

一大匝线圈绕组的总股数a₁＝24；

设定漆包线的直径d＝0.31mm；

线圈盘的工作频率为f＝25KHz左右；

线圈盘工作时的温度为t＝100度左右；

依照公式计算出集肤深度Δ，

式中：K-导电材料的电阻温度系数，采用铜线：K＝1+(t+20)/234.5

ρ-导电材料的电阻率，铜线：ρ＝0.01724×10-6

μ-导电材料的导磁系数，铜线：μ＝4π

ω-2πf

将有关数值代入并整理后：

f＝25khz t＝100℃时，

由集肤深度Δ换算出集肤面积为C1＝π*Δ²