摘要:本文主要論述永宏PLC及永宏HMI在制藥行業的滅菌干燥上的系統集成應用原理,展示同構平臺機電自動化產品的系統集成優勢。
關鍵詞:微波,真空,人機界面,PLC
一. 微波發生原理:
1. 產生微波的設備是磁控管。通過PLC 控制中間固態繼電器來驅動升壓變壓器,電壓約為6000V。磁控管是一種用來產生微波能的電真空器件。實質上是一個置于恒定磁場中的二極管。管內電子在相互垂直的恒定磁場和恒定電場的控制下,與高頻電磁場發生相互作用,把從恒定電場中獲得能量轉變成微波能量,從而達到產生微波能的目的。
磁控管由于工作狀態的不同可分為脈沖磁控管和連續波磁控管兩類。
磁控管由管芯和磁鋼(或電磁鐵)組成。管芯的結構包括陽極、陰極、能量輸出器和磁路系統等四部分。管子內部保持高真空狀態。下面分別介紹各部分的結構及其作用。
1.1陽極
陽極是磁控管的主要組成之一,它與陰極一起構成電子與高頻電磁場相互作用的空間。在恒定磁場和恒定電場的作用下,電子在此空間內完成能量轉換的任務。磁控管的陽極除與普通的二極管的陽極一樣收集電子外,還對高頻電磁場的振蕩頻率起著決定性的作用。
陽極由導電良好的金屬材料(如無氧銅)制成,并設有多個諧振腔,諧振腔的數目必須是偶數,管子的工作頻率越高腔數越多。
陽極諧振腔的型式常為孔槽形、扇形和槽扇型,陽極上的每一個小諧振腔相當于一個并聯的2C 振蕩回路。以槽扇型腔為例,可以認為腔的槽部分主要構成振蕩回路的電容,而其扇形部分主要構成振蕩回路的電感。
磁控管的陽極由許多諧振腔耦合在一起,形成一個復雜的諧振系統。這個系統的諧振腔頻率主要決定于每個小諧振腔的諧振頻率,我們也可以根據小諧振腔的大小來估計磁控管的工作頻段。
磁控管的陽極諧振系統除能產生所需要的電磁振蕩外,還能產生不同特性的多種電磁振蕩。為使磁控管穩定的工作在所需的模式上,常用隔型帶來隔離干擾模式.隔型帶把陽極翼片一個間隔一個地連接起來,以增加工作模式與相鄰干擾模式之間的頻率間隔。
另外,由于經能量交換后的電子還具有一定的能量,這些電子打上陽極使陽極溫度升高,陽極收集的電子越多(即電流越大),或電子的能量越大(能量轉換率越低),陽極溫度越高,因此,陽極需有良好的散熱能力.一般情況下功率管采用強迫風冷,陽極帶有散熱片.大功率管則多用水冷,陽極上有冷卻水套。










