【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电磁感应加热，特别涉及一种极卷电磁感应真空烘烤装置、加热控制系统及烘烤方法。
技术介绍
1、锂电池制造是现代工业中至关重要的环节之一，电池极卷是电池的核心组成部分，在极卷的制造过程中，常需要进行加热处理以提高电极材料的性能，而其生产工艺直接影响电池性能和寿命。目前，市面上传统的极卷加热是采用鼓风加热的方式，这种方式存在效率低、能耗高、温度控制精度不准确的问题，在生产上存在一定的局限性。
2、cn201710890615.x公开了一种锂电池真空干燥烤箱温度采集控制装置,它的目的是提供一种锂电池真空干燥烤箱温度采集控制装置，其线路设计简单、使用寿命长、线路占用空间小、电路布线简单、利于维护。该技术方案:所述锂电池真空干燥烤箱温度采集控制装置，包括温度采集模块、温度控制模块及集成控制系统，所述温度采集模块是多路温度采集所述集成控制系统并在高温、高真空状态使用；所述温度采集模块与所述温度控制模块相连接，所述温度采集模块将物理特性信号转化为数字温度信号，并输出给所述温度控制模块；所述集成控制系统与所述温度控制模块相连接，所述集成控制系统接收发送指令并对所述温度控制模块进行温度控制，所述集成控制系统实时监测所述温度采集模块采集的温度。其不足之处是:多为接触式烘烤使用的温度采集控制装置，需与待测温物体近距离接触才可以测量到准确温度，且整个温度采集控制系统温度采集探头通常较多。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种使电池极卷从内部加热，能够快速、均匀的加热，以提高
2、本专利技术的技术解决方案是所述极卷电磁感应真空烘烤装置，其特殊之处在于，由真空烘烤设备、真空烘烤设备内腔底部设置的极卷支架、真空烘烤设备内腔顶部设置实时监测电池极卷温度的红外温度监测传感器、介于极卷支架与红外温度监测传感器之间的真空烘烤设备的两侧侧壁对称装有的励磁线圈圆盘、设置在一对励磁线圈圆盘之间的电池极卷组成；所述烘烤装置的红外温度监测传感器监测电池极卷温度并将电池极卷温度信号输入温度控制器tm，温度控制器tm根据极卷温度的变化通过内部pid调节输出0-10v直流电信号给变频电磁加热控制器，变频电磁加热控制器根据接收到的1-10v直流电信号大小，通过内部功率半导体igbt模块改变输出10-15khz的交流电流给励磁线圈，通过高频交变电流在线圈中产生交变磁场，通过变频电磁加热控制器控制烘箱的真空度和交变电磁场的强弱，使电池极卷在烘烤过程中更加均匀地吸收热量，提高能源利用率，减少能耗，并在更短的时间内完成烘烤过程。
3、作为优选，所述控制电路包括变频电磁加热控制器、励磁线圈、温度控制器tm、开关电源，三相火线u、v、w与零线n接入所述变频电磁加热控制器的u、v、w、n端，其中的火线w接入开关电源的相线l，其中的零线n接入开关电源的零线n，励磁线圈接入变频电磁加热控制器的高频交流输出端，变频电磁加热控制器的dc输入端接入温度控制器tm的dc输出端，温度控制器tm的相线l、零线n分别接入开关电源的对应端，温度控制器tm与开关电源的接地线pe接地，温度控制器tm电连接红外温度监测传感器。
4、作为优选，所述控制电路的信号处理过程：所述红外温度监测传感器采集极卷温度信号并反馈给温度控制器tm，温度控制器tm根据极卷温度的变化通过内部pid调节输出0-10v直流电信号给变频电磁加热控制器，变频加热控制器根据接收到的1-10v直流电信号，通过内部功率半导体igbt模块改变输出10-15khz的交流电流给励磁线圈，通过高频交变电流在线圈中产生交变磁场，从而在电池极卷中铜和铝材产生感应涡流，实现励磁线圈圆盘的加热，进而烘烤电池极卷。
5、本专利技术的另一技术解决方案是所述极卷电磁感应加热控制系统，其特殊之处在于，包括变频电磁加热控制器、励磁线圈、温度控制器tm、开关电源，三相火线u、v、w与零线n接入所述变频电磁加热控制器的u、v、w、n端，其中的火线w接入开关电源的相线l，其中的零线n接入开关电源的零线n，励磁线圈接入变频电磁加热控制器的高频交流输出端，变频电磁加热控制器的dc输入端接入温度控制器tm的dc输出端，温度控制器tm的相线l、零线n分别接入开关电源的对应端，温度控制器tm与开关电源的接地线pe接地，温度控制器tm电连接红外温度监测传感器；所述极卷电磁感应加热控制系统利用红外温度监测传感器采集极卷温度反馈给温度控制器tm，温度控制器tm根据极卷温度的变化通过内部pid调节输出0-10v直流电信号给变频电磁加热控制器，变频加热控制器根据接收到的1-10v直流电信号大小，通过内部功率半导体igbt模块改变输出10-15khz的交流电流给励磁线圈，通过高频交变电流在线圈中产生交变磁场，从而在电池极卷中铜和铝材产生感应涡流，实现励磁线圈圆盘的加热，进而烘烤电池极卷。
6、本专利技术的再一技术解决方案是所述极卷电磁感应真空烘烤装置的控制方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
7、⑴将励磁线圈圆盘安装在真空烘烤箱腔体内部的左右两侧，将电池极卷横向放入真空烘箱腔内夹在左右两侧的励磁线圈圆盘中间；
8、⑵根据电感的计算公式l＝n^2·μ·a/l计算出励磁线圈所需的各项参数，式中l为电感量，n为线圈的匝数，μ是线圈材料的磁导率，a是线圈的横截面积，l是线圈的长度；
9、⑶启动加热，真空烘烤箱开始抽真空，并通过电磁控制器给励磁线圈通高频交变电流，使电池极卷内部的金属材料铝和铜在励磁线圈的磁场下产生涡流电流来进行加热，利用红外温度监测传感器采集电池极卷的温度，通过温控模块调节控制电磁控制器的高频交变电流输出，来实现电磁场强弱的调控，使电池极卷均匀地受热；
10、⑷其烘烤过程中，电池极卷内部的金属材料在交变磁场中产生涡流能够均匀的升温，对电池极卷进行烘烤。
11、与现有技术相比，本专利技术的有益效果:
12、⑴本专利技术烘烤装置的加热效率高，能在短时间内让电池极卷达到设定温度值。
13、⑵本专利技术烘烤装置的温度均匀性提高：通过真空烘烤和电磁感应技术，能够让电池极卷内部金属材质均匀的升温实现更均匀的温度分布，确保整个电池极卷在烘烤过程中受热更加均匀，提高电极材料性能的一致性。
14、⑶本专利技术烘烤装置的能耗降低：真空烘烤和电磁感应技术可以更有效地传递热能，减少能源浪费，降低能耗，符合节能减排的要求。
15、⑷本专利技术烘烤装置的生产效率提高：电磁感应加热技术可以在更短的时间内完成烘烤过本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种极卷电磁感应真空烘烤装置，其特征在于，由真空烘烤设备、真空烘烤设备内腔底部设置的极卷支架、真空烘烤设备内腔顶部设置实时监测电池极卷温度的红外温度监测传感器、介于极卷支架与红外温度监测传感器之间的真空烘烤设备的两侧侧壁对称装有的励磁线圈圆盘、设置在一对励磁线圈圆盘之间的电池极卷、控制电路组成；所述控制电路的红外温度监测传感器监测电池极卷温度并将电池极卷温度信号输入温度控制器TM，温度控制器TM根据极卷温度的变化通过内部PID调节输出0-10V直流电信号给变频电磁加热控制器，变频电磁加热控制器根据接收到的1-10V直流电信号大小，通过内部功率半导体IGBT模块改变输出10-15KHz的交流电流给励磁线圈，通过高频交变电流在线圈中产生交变磁场，通过变频电磁加热控制器控制烘箱的真空度和交变电磁场的强弱，使电池极卷在烘烤过程中更加均匀地吸收热量，完成烘烤过程。
2.根据权利要求1所述极卷电磁感应真空烘烤装置，其特征在于，所述控制电路包括变频电磁加热控制器、励磁线圈、温度控制器TM、开关电源，三相火线U、V、W与零线N接入所述变频电磁加热控制器的U、V、W、N端，其中的火
3.根据权利要求2所述极卷电磁感应真空烘烤装置，其特征在于，所述控制电路的信号处理过程：所述红外温度监测传感器采集极卷温度信号并反馈给温度控制器TM，温度控制器TM根据极卷温度的变化通过内部PID调节输出0-10V直流电信号给变频电磁加热控制器，变频加热控制器根据接收到的1-10V直流电信号，通过内部功率半导体IGBT模块改变输出10-15KHz的交流电流给励磁线圈，通过高频交变电流在线圈中产生交变磁场，从而在电池极卷中铜和铝材产生感应涡流，实现励磁线圈圆盘的加热，进而烘烤电池极卷。
4.一种根据权利要求1所述极卷电磁感应真空烘烤装置的极卷电磁感应加热控制系统，其特征在于，包括变频电磁加热控制器、励磁线圈、温度控制器TM、开关电源，三相火线U、V、W与零线N接入所述变频电磁加热控制器的U、V、W、N端，其中的火线W接入开关电源的相线L，其中的零线N接入开关电源的零线N，励磁线圈接入变频电磁加热控制器的高频交流输出端，变频电磁加热控制器的DC输入端接入温度控制器TM的DC输出端，温度控制器TM的相线L、零线N分别接入开关电源的对应端，温度控制器TM与开关电源的接地线PE接地，温度控制器TM电连接红外温度监测传感器；所述极卷电磁感应加热控制系统利用红外温度监测传感器采集极卷温度反馈给温度控制器TM，温度控制器TM根据极卷温度的变化通过内部PID调节输出0-10V直流电信号给变频电磁加热控制器，变频加热控制器根据接收到的1-10V直流电信号大小，通过内部功率半导体IGBT模块改变输出10-15KHz的交流电流给励磁线圈，通过高频交变电流在线圈中产生交变磁场，从而在电池极卷中铜和铝材产生感应涡流，实现励磁线圈圆盘的加热，进而烘烤电池极卷。
5.一种根据权利要求1所述极卷电磁感应真空烘烤装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种极卷电磁感应真空烘烤装置，其特征在于，由真空烘烤设备、真空烘烤设备内腔底部设置的极卷支架、真空烘烤设备内腔顶部设置实时监测电池极卷温度的红外温度监测传感器、介于极卷支架与红外温度监测传感器之间的真空烘烤设备的两侧侧壁对称装有的励磁线圈圆盘、设置在一对励磁线圈圆盘之间的电池极卷、控制电路组成；所述控制电路的红外温度监测传感器监测电池极卷温度并将电池极卷温度信号输入温度控制器tm，温度控制器tm根据极卷温度的变化通过内部pid调节输出0-10v直流电信号给变频电磁加热控制器，变频电磁加热控制器根据接收到的1-10v直流电信号大小，通过内部功率半导体igbt模块改变输出10-15khz的交流电流给励磁线圈，通过高频交变电流在线圈中产生交变磁场，通过变频电磁加热控制器控制烘箱的真空度和交变电磁场的强弱，使电池极卷在烘烤过程中更加均匀地吸收热量，完成烘烤过程。
2.根据权利要求1所述极卷电磁感应真空烘烤装置，其特征在于，所述控制电路包括变频电磁加热控制器、励磁线圈、温度控制器tm、开关电源，三相火线u、v、w与零线n接入所述变频电磁加热控制器的u、v、w、n端，其中的火线w接入开关电源的相线l，其中的零线n接入开关电源的零线n，励磁线圈接入变频电磁加热控制器的高频交流输出端，变频电磁加热控制器的dc输入端接入温度控制器tm的dc输出端，温度控制器tm的相线l、零线n分别接入开关电源的对应端，温度控制器tm与开关电源的接地线pe接地，温度控制器tm电连接红外温度监测传感器。
3.根据权利要求2所述极卷电磁感应真空烘烤装置，其特征在于，所述控制电路的信号处理过程：所述红外温度监测传感器采集极卷温度信号...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢键，
申请(专利权)人：深圳市瑞昇新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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