在英國(guó)莫林斯公司的系列卷煙機(jī)中，搓煙輪（水松紙鼓輪）的加熱問(wèn)題尤為突出：在搓煙輪內(nèi)部穿繞加熱線，不僅費(fèi)工費(fèi)時(shí)，而且使用壽命短；由于生產(chǎn)卷煙時(shí)搓煙輪須高速旋轉(zhuǎn)，因此加熱線和測(cè)溫線必須由滑環(huán)轉(zhuǎn)接到加熱電源和溫控器上，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；搓煙輪體工作時(shí)溫度很高，滑環(huán)長(zhǎng)期處在高溫區(qū)，加上滑環(huán)本身接觸電阻產(chǎn)生的熱量，必然導(dǎo)致滑環(huán)觸點(diǎn)氧化，接觸電阻變大，使輪體溫度波動(dòng)很大，甚至無(wú)法正常工作，從而影響測(cè)溫線的測(cè)溫精度。

電磁加熱技術(shù)具有能耗低、熱效率高、溫度提升快、溫度控制精度高等優(yōu)點(diǎn)，因此在許多行業(yè)被廣泛應(yīng)用。最近幾年發(fā)展很快的電磁爐、電磁熱水器等，均采用了電磁加熱原理。

電磁加熱的基本原理是：導(dǎo)磁金屬在高頻交變磁場(chǎng)中，金屬內(nèi)部電子產(chǎn)生交變電子渦流，從而生成大量的焦耳熱，以加熱或熔化金屬。電磁加熱是一種被加熱體通過(guò)自身發(fā)熱、內(nèi)部進(jìn)行熱傳導(dǎo)的非接觸式加熱方式。 電磁加熱有這么多的優(yōu)點(diǎn)，我們嘗試把電磁加熱技術(shù)引入到卷煙機(jī)搓煙輪加熱上，經(jīng)過(guò)兩年多的努力，研制開發(fā)出適合煙草設(shè)備特點(diǎn)的電磁電源及相關(guān)器件。 實(shí)踐表明，這項(xiàng)新技術(shù)在節(jié)能降耗上是非常具有推廣價(jià)值的，并取得了良好的預(yù)期效果。

一、DCDYIII型電磁電源加熱系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理

DCDYIII型電磁電源具備小型化、大功率的特點(diǎn)，安裝便捷，具有漏電、過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)熱等安全防護(hù)功能，對(duì)環(huán)境無(wú)不良電磁污染現(xiàn)象。

DCDYIII型電磁電源加熱系統(tǒng)由感應(yīng)圈、加熱電源、溫控器（或PLC）及相關(guān)機(jī)械結(jié)構(gòu)件構(gòu)成。 感應(yīng)圈2固定在軸座3上，搓煙輪體1在工作時(shí)高速旋轉(zhuǎn)，搓煙輪體1和感應(yīng)圈2間只有很小的縫隙，測(cè)溫傳感器4安裝在感應(yīng)圈2上，感應(yīng)圈2是非旋轉(zhuǎn)體，它的出線不需要滑環(huán)換相裝置。

DCDYIII型電源有兩種：一種是以PLC為控制器，另一種是以溫控器為控制器。

系統(tǒng)的工作過(guò)程是：PLC或溫控器根據(jù)當(dāng)前溫度與設(shè)定溫度的溫差大小，對(duì)電源輸入模擬量控制信號(hào)，使DCDYIII型電源向感應(yīng)圈提供PWM的變功率電源，搓煙輪體在交變磁場(chǎng)中感應(yīng)加熱，通過(guò)溫度傳感器反饋信號(hào)到PLC或溫控器中，從而達(dá)到對(duì)輪體的溫度閉環(huán)控制。

二、DCDYIII電源的特點(diǎn)

1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，省去了原機(jī)滑環(huán)、加熱線。由于電磁加熱圈本身并不發(fā)熱，并且采用了耐高溫材料，所以不存在原電熱圈的電阻絲在高溫狀態(tài)下氧化而縮短使用壽命的問(wèn)題。DCDYIII電源具有使用壽命長(zhǎng)、無(wú)需維修的優(yōu)點(diǎn)，有效降低了成本。 2.采用電磁加熱具有升溫速度快、熱能轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點(diǎn)，節(jié)電效果十分顯著，達(dá)30%以上。

2、電磁感應(yīng)圈完全包容在輪體之中，不存在電磁波的外輻射問(wèn)題。按照國(guó)家環(huán)保文件的規(guī)定：頻率≥5MHZ需要進(jìn)行電磁輻射測(cè)試，而電磁加熱圈的工作頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于規(guī)定頻率，因此不需要考慮電磁波輻射防護(hù)問(wèn)題。

3、電磁加熱裝置帶有過(guò)電流、過(guò)電壓、IGBT過(guò)熱等多種保護(hù)功能，裝置運(yùn)行可靠。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，切斷電源，并在電源面板上顯示故障，如果需要的話可以向主機(jī)PLC輸出故障報(bào)警信號(hào)，經(jīng)PLC處理后在顯示屏上顯示，報(bào)警信號(hào)采用光電隔離輸出。

4、電磁加熱電源取自原接嘴機(jī)隔離變壓器輸出的110V電源（原搓煙輪加熱電源），感應(yīng)圈和搓煙輪完全隔離，避免了線圈漏電傷人的危險(xiǎn)。另外，在DCDYIII電源上還設(shè)計(jì)了漏電檢測(cè)保護(hù)電路，當(dāng)出現(xiàn)漏電現(xiàn)象時(shí)，能夠快速切斷110V電源，保證設(shè)備和操作人員安全。

5、電磁加熱裝置內(nèi)置諧波濾波器，減少了EMC輻射，裝置運(yùn)行時(shí)不會(huì)干擾其他控制器的正常工作。 卷煙機(jī)切紙鼓輪使用電磁加熱方式改造后，很好地解決了原結(jié)構(gòu)因滑環(huán)觸點(diǎn)氧化、加熱線老化、溫度波動(dòng)大而造成水松紙剪切不好的問(wèn)題。使用電磁加熱有加熱效率高、升溫快、節(jié)電效果顯著、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，改進(jìn)后的切紙鼓輪簡(jiǎn)化了制作工藝，克服了經(jīng)常燒壞電熱線及滑環(huán)等昂貴元件的缺陷，提高了設(shè)備的有效作業(yè)率，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。