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直流电磁炉,干掉逆变器

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发表于 2022-5-10 20:38 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
   最近北京疫情居家,把原来烂尾工程干了。48伏直流电磁炉完成制作!
直接上图,有感兴趣的朋友可关注。

   今天的北京天气不好,心情自然受影响,已经快的结束吧,阳台生活过的,直到是什么滋味。
好在人不能闲着,开始捣腾、两年前的烂尾工程。搞一个直流电磁炉。

两年前偶遇一块铝板,纯手工、阳台搞个盒子。


家里的旧CRT显示器,消磁线圈重新绕制功率元件,不限于这个测试变压器

48v电池的替代品,这个东西有认识的吗,非常好的产品,功能强大,价格亲民

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沙发
 楼主| 发表于 2022-5-11 13:59 | 只看该作者
   今天又有时间了,详细介绍一下这个“炉子”,能满足户房车、床车等具备大锂电池的场景:
    1,电磁炉(1000w)能干什么和家里没什么区别,两个人吃火锅喝酒聊天40分钟,喝点小酒,0.75度(0.75千瓦)。
    2,220/110V外接高压接口,交流可以提供给大部分阻性负载使用(有控制电路需要简单处理),烧水壶、压力锅、电饭煲都是阻性负载,效率最高---省掉传统逆变器的后级高压直流转交流的过程;整流滤波后可以做成220v/110V直流,可以带电角磨机感性负载(这种串激励磁电机实际上交直流通用,平时没人用而已)---仔细想想好像对我们车友户外没啥用。
    3,最主要的是数码设备的充电需求,这个48伏电压直接加DC模块就解决了(以前的想法)。现在数码产品适配器直接接48的电池(直流)就可以直接工作-这样很多人都没干过:( 以后做个实验给大家看看 且绝对安全,接在220电源上是惯性思维,后面详解。
   
    最后说说效率问题:传统直流电池+逆变器=220v(什么方波、修正正玄波、纯正玄波等等)模式效率非常低。
        们以车载储能的电池组电压为一个台阶(48V),低于这个台阶的要升压转换,高于这个的要降压转换
        电池充电过程:1,车载发电机12v(有电车友改24\48)、2,太阳能板、3、交、直流充电桩;这个过程电能不停的转换风扇不停的吹就是在散热。开关管热损主要来自开关损耗  P=UI
        用电过程:电池组+逆变器 +220v家用电器或各种适配器又损耗一次。
最后看看我们这个效率怎们提升的,48v(36v)电池直接烧水做饭干掉逆变器(至少先省掉一笔钱)电路本身zvs(零电压开关)开关损基本为零。
     今天先聊这些,不是很系统。接下来做实验给大家看着玩呵呵呵
欢迎各位车友一起交流讨论,为了我们在路上玩的更嗨!
  




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 楼主| 发表于 2022-5-11 14:08 | 只看该作者
今天再上段视频


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发表于 2022-5-11 17:16 | 只看该作者
这不是个逆变器?

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发表于 2022-5-11 17:17 | 只看该作者
这不是个逆变器?这不是个逆变器?

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发表于 2022-5-12 00:02 | 只看该作者
没太明白,48V电先进电磁炉?再从电磁炉出来接入烧水壶?

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发表于 2022-5-12 08:36 | 只看该作者
这个挺好,后期就看稳定性了

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发表于 2022-5-12 12:48 | 只看该作者
点个赞,思路绝对正确。
能用直流就不用转交流了。
车载空调也可以这样设计。
理论上电热水器也可以这样设计,TB上也有加热管配件,可以考虑改,只是用车载电池不经济。

楼主,分享一下具体的内容和操作方法吧,不是广告帖吧?

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发表于 2022-5-12 16:02 | 只看该作者
电磁炉怎么改的,说说啊

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 楼主| 发表于 2022-5-12 21:10 | 只看该作者
137411292 发表于 2022-5-11 17:16
这不是个逆变器?

最早的想法是做个48锂电池的电磁炉,现在非常稳定运行在1000瓦,
后来想功能要不要扩展一下,在户外喝个水,用热水壶或是高压锅就开拓了一下,
目前就这一个玩应儿,做饭都不是问题了

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 楼主| 发表于 2022-5-12 21:15 | 只看该作者
XXBO 发表于 2022-5-12 00:02
没太明白,48V电先进电磁炉?再从电磁炉出来接入烧水壶?

目前是电磁炉,
附带送220或110v(高频交流电)阻性负载,如电高压锅、电饭锅等直接用
热水壶是用来测试的,和电磁炉烧水功能有些重叠,主要是为做米饭考虑的

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 楼主| 发表于 2022-5-12 21:42 | 只看该作者
XXBO 发表于 2022-5-12 00:02
没太明白,48V电先进电磁炉?再从电磁炉出来接入烧水壶?

       48伏电磁炉是这个东西的主要功能之一,考虑我们在户外,如果电压升高些,高压锅、焖饭等功能非常有必要(目前12伏或是24伏的电饭锅太慢了)
      接烧水壶是扩展功能,热水壶,换成电饭锅(高压锅),这样炖菜(1000w有时间了炒菜试一下),焖饭这一套就齐了。
升压也是利用了电磁炉的基本功能,将电磁炉加热盘,换成了那个红色变压器,可以成为这个电磁炉的模块。

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 楼主| 发表于 2022-5-12 21:55 | 只看该作者
大好河山2018 发表于 2022-5-12 08:36
这个挺好,后期就看稳定性了

谢谢,稳定性现在应该不是太大的问题,用了好几天了:) 后续换个非晶磁环变压器,做成个模块放到炉子里就好看了。
动手之前是想按2000瓦的思路来的,48v的电压需要40A的电流,总觉得电流太大,布线、安装、和电池的距离都需要考虑。目前牺牲一些功率做到1000瓦,20A以内的电流1.5平方的线材就已经非常安全了。

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 楼主| 发表于 2022-5-13 03:08 | 只看该作者
     先谢谢朋友们的给我的支持!第一次这么用心的发帖,版主看看这个话题能加精,把户外用的设备轻改后都做成直流电可直接用的,48v锂电现装车率越来越高,这样是不是更有价值,让大家一起来充分讨论。要不是今天看到有人感兴趣,我都开始怀疑了,创新就这么不受待见呵呵。

       书归正传,今天上传的视频是电磁炉使用日记,从烧水来说在户外的话单次超过2升的需求应该不是很大,视频基本是最大功率运行(设计功率),做实验的时候也上过1.3Kw,更大的没试过,硬件上来说还有很大潜力,目前的电流只是开关管标称值的10%,这个炉子用的是单管。
      视频最后大家应该看到了,工作温度这么低(热损非常小)主要是因功率管工作在ZVs模式下 零电压开关。损耗非常低。这应该重点和大家宣传嘿嘿,低调,我做的这个玩应,功能不弱,效率还高,朋友们说说,搞那么大的一个逆变器放车上,副驾座位底线还不一定放的下生气吧?
      普及一下知识,开关管在开通(关断)瞬间电压、电流不为零时就会产生热量,如车上48v锂电池打铁了,恐怖吧,车友们应该清楚,我门在家插、拔电源线时还啪啪两声呢,这些都需要能量,更何况开关管工作在几十上百千次.\每秒(开关频率)最终以开关损耗的名义,以热量的形式散出来,所以你看看现在的逆变器那个散热器要多大,还要风呼呼的吹就是这个原因。产生的原因简单说:比如1000w的设备工作电压50v、电流20A,,在关闭后电压、电流应该都是“0”,但这两个状态不能跳变(方波还有上升沿、下降沿)50V不能咔嚓为0v,20A也不能蹭就0A,所以根据P=UI,开关损耗就来了。这个损耗有多大每个管子有参数,太复杂咱不讲。说个简单的,一个普通二极管的压降0.7v,过20安的电流,P=UI=0.7*20=14W,一个整流桥4个二极管,同时两个导通,热损耗就是28w,28瓦什么概念,小时候我老家点15瓦的白炽灯,一屋子照亮。现在30瓦的LED灯,已经很亮了,我们常用的电烙铁也就30w左右。
      还有一个因素,不是我费点电就行的事儿,开关管结温,在25度时,100度时通电能力是差别很大的(降低)
所以零电压或零电流关断就能将损耗降低到很小很小,比如我视频里华为那个整流模块53v、75a就靠机壳铝板散热,连个大损热片都没有,回过头你在看看你手里的逆变器,DC-DC模块等等,开关管都是工作在硬关断模式,这些东西最明显的配置就是要大散热器,功率多大多大要加大散热。
      说道我鼓捣的这个电磁炉,实际上是受刺激了,原来开关电源技术已经这么玩了,自己被淘汰了(上学时老师说有个东西叫开关电源,我们当时学习线型稳压电路)。这种开关技术(LLC)已经好几年了,床车、房车、户外是小众需求,大厂不会特别的为此开发的,作为爱好者,学点用点吧。说实话,一看到逆变器就没想法,做的体积大、重量足(工频的更是)把低压直流,得来的电(12、24、48V车载发电机的电、光伏板)存储到电池里,使用时,费劲吧啦的再整到220V还什么(方波、修正波、正玄波),除了家用电磁炉、电饭锅用,其他的还得再整回去,用各种充电适配器给最终的低压直流设备用。前端时间还听说建议搞两个逆变器,一个大的,一个小的(待机功耗小)。你说费事吧,就是为了 “兼容” ,思维被惯性捆绑着,挣扎着,行业内卷着,想玩多出点钱为社会做贡献了。做个小东西看看能否推动户外用电的改变。
    叽里呱啦,说了这么多,白天静不下来,后续计划看看我的非晶模块能否在疫情下进京,做做实验替换一下铁硅铝的变压器;在做几个直接用直流的设备,验证一下给大家打打前站。希望朋友们持续关注。

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 楼主| 发表于 2022-5-13 22:14 | 只看该作者
weibol 发表于 2022-5-12 16:02
电磁炉怎么改的,说说啊

    大概思路说一下,电磁炉工作状态和逆变器、开关电源等本质上一样,都是直流母线电压,通过开关管的高频开关动作,通过电磁转变,进行能力传递。
    家用电磁炉,首先是220v交流电经过桥式整流成310v高压直流。我做的这个电磁炉基本原理就是使用原有电磁炉的控制系统,将负载降低成为原来的四分之一而已。如我们要设计一个1000瓦的电磁炉,电压为48v,那么根据我们中学的物理感念P=UI,电压低了就需要更高的电流,要想更大的做工电流,设计电压定了,就需要使负载降低,你也可以理解成让220的电磁炉工作在4000瓦,其中四分之一我们拿出啦用50伏电压驱动,大概就这意思,没什么么秘密。
     电磁炉也就是个高频变压器,铁锅就是提供磁路,同时还是个短路的负载,负载短路了功率就非常大,电磁炉是恒功率控制器件,锅可以工作在500瓦,也可以工作在1000瓦,商业的能工作在几十千瓦,我们一般的开关变压器控制电压,电磁炉控制功率,比如你调节各种模式实际上是在调节功率。最新的有温度反馈控制而已。
     个人动手改还需要等等,我这个也是个工程样机,想再选一下合适的板子,成品板改或是自己以后做都没想好,没办法让大家模仿。我的这个现在还在测试中,不断地优化中。
    要是动手能力强可以私聊,你先改着,呵呵

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 楼主| 发表于 2022-5-15 09:23 | 只看该作者
天气回暖,热阳台非常的热,正好来测试一下高温环境,个位看看能给打几分

35度高温,正常使用轻轻松松


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 楼主| 发表于 2022-5-15 10:00 | 只看该作者
  找个时间做了下低压启动实验(启动,概念比较勉强,不像电机设备需要很多倍的电流)
  结果失败告终,请关注今天的视频。

哄抬电压、瞒报电流,漫天过海,视频后半部分解密这个玩具是怎们弄得,欢迎大家关注、点赞、转发,谢谢。

下一步重点测试外围设备(老婆不在时把电饭锅给鼓捣了呵呵),看看还需要逆变器吧哈哈。

视频有点长,呵呵

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发表于 2022-5-16 20:00 | 只看该作者
不错,再有48V冰箱及48V空调,基本就齐活了,全车都用48V,不再使用逆变器。
补充:48V空调已有普通低效率的,期待的是变频,能效比4及以上的。
48V的小冰柜也已经有了(效率亦不高),缺的是48V的立式变频冰箱

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 楼主| 发表于 2022-5-16 22:05 | 只看该作者
https://haokan.baidu.com/v?vid=812699873600290537,今天做个实际使用视频,48伏电磁炉,220V的养生壶烧水,清朋友们讨论,这种应用我们在户外,或是车里解决吃饭问题,是不是很有必要》
欢迎留言讨论。

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 楼主| 发表于 2022-5-17 16:19 | 只看该作者
https://haokan.baidu.com/v?vid=10253755512589232989,传视频太麻烦系统不一样,请看第下集电磁炉干掉逆变器第二集,生米煮成熟饭。
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