一种两个以上线盘的电磁炉的降噪方法与流程

1.本发明涉及电磁炉技术领域，尤其涉及一种两个以上线盘的电磁炉的降噪方法。


背景技术：

2.电磁炉是利用电磁感应原理进行加热，即当交变电流经过线盘时，线盘产生交变磁场，当金属锅具置于线盘上时切割磁场产生涡流，涡流使锅具底部铁质材料中的自由电子呈漩涡状交变运动，涡流与锅具电阻产生热能，从而实现加热目的。电磁炉由于环保、节能、加热高效及安全等优势深受消费者青睐。
3.在现有技术中，电磁炉噪音是常见问题。在电磁炉启动的过程中，交流电源经过桥堆整流后因电容的作用会形成300多伏的直流电压，由于绝缘栅双极型晶体管（insulated gate bipolar transistor，igbt）集电极电压高，能量无法释放，导致线盘启动时噪音大。而对于设置有两个以上的线盘的电磁炉，如部分单头灶内设置两个以上线盘，或者多头灶内设置有多个线盘，在上述的情况中，当线盘间的距离比较小、且不同线盘在工作时的工作频率不一样时，也会产生刺耳噪音。上述的问题导致现有技术中的两个以上线盘的电磁炉无论在启动过程中还是加热过程中都会产生噪音，很大程度上影响了用户的使用体验。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种两个以上线盘的电磁炉的降噪方法，旨在解决两个以上线盘的电磁炉在启动过程中和加热过程中产生噪音的问题。
5.为了达到上述的目的，本发明提供了一种两个以上线盘的电磁炉的降噪方法，各个线盘各自受控于与其相连的主控模块，各个主控模块与控制面板相连，受控于电磁炉控制面板的总控制器，所述方法包括以下步骤：工作前放电步骤，在每个线盘进入工作状态前，与该线盘相连的主控模块检测交流输入的过零点，并在过零点前对与该线盘相连的电容进行放电，该线盘在完成所述放电后的过零点时再进入工作状态；分时预加热步骤，总控制器控制各个线盘在不同时间段内处于工作状态，并获取各个线盘的加热功率和工作频率信息；同频切换加热步骤，总控制器根据获取的所述各个线盘的加热功率和工作频率信息，控制各个线盘以同样频率进行工作，至少部分线盘进行切换加热，所述切换加热为线盘在一定的时间周期内部分时间段处于工作状态，部分时间段处于停止状态。
6.进一步地，在所述同频切换加热步骤中，至少其中一个线盘以第一频率持续处于工作状态，其他线盘进行切换加热。
7.进一步地，在所述分时预加热步骤前，还包括加热线盘数量判断步骤，如仅需要一个线盘进行工作，则控制所需要的线盘进入工作状态，否则进入判断线盘间是否存在干扰的干扰判断步骤，如果存在干扰则控制所需要的线盘进入所述分时预加热步骤和所述同频切换加热步骤，否则控制所需要的线盘进入工作状态。
8.进一步地，在所述干扰判断步骤中，如需要两个以上线盘进行工作且需要进行工作的线盘的间距均大于干扰阈值时，则控制所需要的线盘进入工作状态，如需要两个以上
线盘进行工作且需要进行工作的线盘中至少部分线盘的间距小于干扰阈值时，则控制这些间距小于干扰阈值的线盘进入所述分时预加热步骤和所述同频切换加热步骤。
9.进一步地，所述干扰阈值为小于150mm。
10.进一步地，在所述工作前放电步骤中，放电过程为固定pwm输出模式，同时使用第一电压驱动igbt，所述第一电压大于等于igbt的开通阈值电压且小于15v。
11.进一步地，在所述放电过程中，pwm输出时间大于等于1ms且小于等于8ms。
12.进一步地，在所述放电过程中，pwm输出频率大于等于50khz且小于等于100khz。
13.进一步地，在所述放电过程中，pwm单个周期中控制igbt开通的脉宽时间小于2us。
14.进一步地，在完成所述放电过程后，在过零点时为ppg输出模式，同时以第二电压驱动igbt，第二电压为15v或18v。
15.本发明所提供的一种两个以上线盘的电磁炉的降噪方法，相比于现有技术，其在线盘每次进入工作状态前，都会进行放电处理，使电容能量得到释放，之后再在过零点时才使线盘进入工作状态，可以有效避免线盘启动时的噪音；同时，在正式加热时会进行分时预加热步骤和同频切换加热步骤，在分时预加热步骤中，由于是分时进入工作状态，因此即使线盘工作频率不同，也不会相互干扰，在分时预加热步骤中获取各个线盘的加热功率和工作频率信息，以便在之后的同频输出工作状态下匹配功率，在同频切换步骤中，使部分线盘进行切换加热，这样可以在同频输出的前提条件下兼顾各线盘功率而保持电磁炉所需要输出的总功率不变，借助切换加热的方式，使各个线盘在处于工作状态时的频率是一致的，可以避免线盘间的干扰而产生噪音；综上，该种两个以上线盘的电磁炉的降噪方法能够使电磁炉的线盘在启动时和工作加热时均无噪，可以大大提高用户的使用体验。
附图说明
16.图1是本发明的两个以上线盘的电磁炉的降噪方法中工作前放电步骤的的原理示意图；图2是本发明的两个以上线盘的电磁炉的降噪方法的优选实施例的工作示意图；图3是本发明的两个以上线盘的电磁炉的降噪方法的控制流程图。
具体实施方式
17.以下结合具体实施例对本发明作详细说明。
18.本发明中所称的两个上线盘的电磁炉，可以是单头的电磁炉，也可以是多头的电磁炉，若是单头的电磁炉，指的是一个炉头内包括两个以上线盘，若是多头的电磁炉，可以是每个炉头内包括一个或一个以上线盘。只要是电磁炉内包括两个以上线盘，且线盘间存在相互干扰或相互干扰的可能，均适用本发明的两个以上线盘的电磁炉的降噪方法。本发明所称的两个以上，指的是两个或多个。本发明提供了一种两个以上线盘的电磁炉的降噪方法，如图1至图3所示，各个线盘各自受控于与其相连的主控模块，各个主控模块与控制面板相连，受控于电磁炉控制面板的总控制器，方法包括以下步骤：工作前放电步骤，在每个线盘进入工作状态前，与该线盘相连的主控模块检测交流输入的过零点，并在过零点前对与该线盘相连的电容进行放电，该线盘在完成放电后的过零点时再进入工作状态；分时预加热步骤，总控制器控制各个线盘在不同时间段内处于工作状态，并获取各个线盘的加热
功率和工作频率信息；同频切换加热步骤，总控制器根据获取的各个线盘的加热功率和工作频率信息，控制各个线盘以同样频率进行工作，至少部分线盘进行切换加热，切换加热为线盘在一定的时间周期内部分时间段处于工作状态，部分时间段处于停止状态。
19.基于该种两个以上线盘的电磁炉的降噪方法，在线盘每次进入工作状态前，都会进行放电处理，使电容能量释放，之后再在过零点时才使线盘进入工作状态，可以有效避免线盘启动时的噪音；同时，在正式加热时会进行分时预加热步骤和同频切换加热步骤，在分时预加热步骤中，由于是分时进入工作状态，因此即使线盘工作频率不同，也不会相互干扰，在分时预加热步骤中获取各个线盘的加热功率和工作频率信息，以便在之后的同频输出工作状态下匹配功率，在同频切换步骤中，使部分线盘进行切换加热，这样可以在同频输出的前提条件下兼顾各线盘功率而保持电磁炉所需要输出的总功率不变，借助切换加热的方式，使各个线盘在处于工作状态时的频率是一致的，可以避免线盘间的干扰而产生噪音；综上，该种两个以上线盘的电磁炉的降噪方法能够使电磁炉的线盘在启动时和工作加热时均无噪，可以大大提高用户的使用体验。
20.如图1所示为工作前放电步骤的示意图，t1所示的过程为放电过程，在该过程中，放电过程为脉冲宽度调制（pulse width modulation，pwm）输出模式，同时使用第一电压u1驱动igbt，第一电压u1大于等于igbt的开通阈值电压且小于15v，第一电压u1优选采用6v，第一电压u1能够使igbt工作在放大状态，可有效抑制功率管高频状态下开通的脉冲电流。优选地，在放电过程中，pwm输出时间t1大于等于1ms且小于等于8ms。优选地，在放电过程中，pwm输出频率大于等于50khz且小于等于100khz。优选地，在放电过程中，pwm单个周期中控制igbt开通的脉宽时间小于2us。在完成放电过程后，在过零点时为ppg输出模式，同时以第二电压u2驱动igbt，第二电压u2为15v或18v，采用15v或18v（具体以igbt所需的正常驱动电压为准）驱动igbt后，线盘进入工作状态。
21.基于工作前放电步骤的设置，如图2所示，各个线盘不管在预加热、持续加热或是切换加热的过程中，在线盘进入工作状态前，均需要进行放电，特别地，在切换加热过程中，由于线盘是部分时间处于工作状态，部分时间处于停止状态，在停止状态下，电容也是会积蓄能量，如不把这些能量释放掉，在切换加热过程中就会周期性地产生线盘启动噪音，而由于有了工作前放电步骤，线盘每次进入工作状态前均进行放电，即可实现切换加热过程不产生启动噪音的效果。
22.在本实施例中，分时预加热步骤和同频切换加热步骤的示意图如图2所示。在分时预加热步骤中，虽然不同线盘的工作频率有可能不同，但是由于是在不同时间段内进入工作状态，因此不存在相互干扰而产生噪音的情况，同时由于各线盘在进入工作状态前均有放电过程，因此在整个预加热步骤中不会有噪音产生。在预加热步骤中，总控制器获取各个线盘的加热功率信息和工作频率信息，并根据所要输出的功率要求来运算出各个线盘应输出的工作频率及同频下的工作时长，并根据运算结果控制各个线盘工作。由于线盘的工作频率与加热功率相关，同时受锅具及线盘加热面积等影响，使得不同线盘间的工作频率不一致。此时通过预加热处理协调各线盘的工作频率及工作时长，可有效解决因以上因素导致的加热噪音问题。例如，电磁炉内的线盘存在相互干扰的情况下，线盘1的输出功率为1000w，工作频率为a，线盘2的输出功率为500w，工作频率为b，如不采用本发明的方法，由于两个线盘的工作频率不一致，因此会相互干扰产生噪音。采用了本发明所提供的方法后，线
盘1以工作频率a持续工作，输出功率为1000w，线盘2进行切换加热，且处于工作状态时的工作频率也是a，通过控制线盘2在一定周期内的工作时长，以达到输出功率为500w的目的。由于两个线盘都以同样频率a工作，因此避免了工作时的差频噪音。当然，线盘1与线盘2也可以采用工作频率c同时进行切换加热，只要调整相应的工作时长也能满足输出功率的要求。因此，优选的方案为，至少其中一个线盘以第一频率持续处于工作状态，其他线盘进行切换加热。
23.在本实施例中，在分时预加热步骤前，还包括加热线盘数量判断步骤，如仅需要一个线盘进行工作，则控制所需要的线盘进入工作状态，否则进入判断线盘间是否存在干扰的干扰判断步骤，如果存在干扰则控制所需要的线盘进入分时预加热步骤和同频切换加热步骤，否则控制所需要的线盘进入工作状态。在实际使用过程中，例如单头炉内设置两个以上线盘，且仅需要启动一个线盘就可满足当前的功率输出需求的话，或者是多头炉内每个炉头只有一个线盘，且仅需要一个线盘进行工作的话，那就不存在干扰的情况，那总控制器便直接使所需要的线盘进入工作状态，无需进入分时预加热步骤和同频切换加热步骤。当然，在该单个线盘进入工作状态前，也是要进入工作前放电步骤，使该线盘启动时无噪音产生。
24.在本实施例中，在干扰判断步骤中，如需要两个以上线盘进行工作且需要进行工作的线盘的间距均大于干扰阈值时，则控制所需要的线盘进入工作状态，如需要两个以上线盘进行工作且需要进行工作的线盘中至少部分线盘的间距小于干扰阈值时，则控制这些间距小于干扰阈值的线盘进入分时预加热步骤和同频切换加热步骤。在实际使用过程中，如果线盘间的间距足够大，那就不存在干扰的情况，那总控制器便直接使这些间距足够大的线盘进入工作状态，无需进入分时预加热步骤和同频切换加热步骤。又例如有三个线盘需要启动，但第一个线盘离其他两个线盘的间距足够大，不会被干扰，而其他两个线盘之间的距离比较小，会存在干扰，那总控制器便直接使第一个线盘进入工作状态，而其他两个线盘进入分时预加热步骤和同频切换加热步骤。当然，在该单个线盘进入工作状态前，也是要进入工作前放电步骤，使该线盘启动时无噪音产生。优选地，干扰阈值为小于150mm。
25.综上，该种两个以上线盘的电磁炉的降噪方法能够使电磁炉的线盘在启动时和工作加热时均无噪，可以大大提高用户的使用体验。
26.在不冲突的情况下，上述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
27.最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。