微波加熱系統(tǒng)設(shè)計及諧振腔內(nèi)電磁場分布研究.pdf

1、微波加熱是通過微波滲透到材料內(nèi)部并使其產(chǎn)生體積升溫的一種加熱方法。具有加熱速度快，效率高，加熱系統(tǒng)容易控制的特點(diǎn)，尤其適合固體加熱。但由于強(qiáng)電磁場的存在，微波場中溫度的測量和控制是微波應(yīng)用領(lǐng)域的一個技術(shù)難題，微波加熱的均勻性也是微波應(yīng)用中的重要研究課題。 本文完成了以凌陽SPCE061A單片機(jī)為控制核心的微波加熱控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計。采用了數(shù)字PID調(diào)節(jié)，實(shí)施溫度閉環(huán)控制，從而保證微波功率在一定的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，使整個系統(tǒng)在設(shè)定

2、的溫度下工作。 采用改進(jìn)的熱電偶對微波諧振腔內(nèi)的溫度進(jìn)行測量，提高了測溫元件的抗電磁干擾性能。首次采用以全周波為最小調(diào)節(jié)量的波序控制的過零調(diào)功電路對微波源進(jìn)行控制，最大限度的減小對公用電網(wǎng)的污染。 微波加熱的均勻性取決于微波諧振腔內(nèi)電場分布的均勻性。本文用有限元分析軟件Ansys深入研究了不同的諧振模式、不同的介質(zhì)特性、不同的腔體形狀對微波單模諧振腔內(nèi)電場分布的影響，得出如下結(jié)論：TE<,101>諧振模式比TE<,103