微波加熱系統(tǒng)設計及諧振腔內電磁場分布研究.pdf

1、微波加熱是通過微波滲透到材料內部并使其產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，尤其適合固體加熱。但由于強電磁場的存在，微波場中溫度的測量和控制是微波應用領域的一個技術難題，微波加熱的均勻性也是微波應用中的重要研究課題。 本文完成了以凌陽SPCE061A單片機為控制核心的微波加熱控制系統(tǒng)的軟硬件設計。采用了數字PID調節(jié)，實施溫度閉環(huán)控制，從而保證微波功率在一定的范圍內連續(xù)可調，使整個系統(tǒng)在設定

2、的溫度下工作。 采用改進的熱電偶對微波諧振腔內的溫度進行測量，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節(jié)量的波序控制的過零調功電路對微波源進行控制，最大限度的減小對公用電網的污染。 微波加熱的均勻性取決于微波諧振腔內電場分布的均勻性。本文用有限元分析軟件Ansys深入研究了不同的諧振模式、不同的介質特性、不同的腔體形狀對微波單模諧振腔內電場分布的影響，得出如下結論：TE<,101>諧振模式比TE<,103