專利名稱：電磁波發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是相關(guān)于使用在微波爐等微波加熱設(shè)備和雷達(dá)中的電磁波發(fā)生器。


圖1是歷來所采用的電磁波發(fā)生器的半剖視圖。1為無氧鋼材質(zhì)、作為真空壁(真空容器的壁面，以下同)一部分的陽極罩，其內(nèi)側(cè)有若干個(gè)陽極柵2呈放射狀對(duì)向中心，每個(gè)陽極柵2逐個(gè)分別與小口徑和大口徑連接環(huán)7、8相連，以提高正弦波的穩(wěn)定性。在陽極罩1的兩端中，陽極柵2的前端和陽極罩1的中心部位與軸方向設(shè)置的陰極燈絲3之間形成作用空間，為了在此作用空間使磁場(chǎng)集中，分別設(shè)有磁極片9,10，這樣就形成了陽極部。
燈絲3，例如由螺旋狀的釷鎢合金線等所卷繞的陰極燈絲構(gòu)成，其與各陽極柵2之間形成一個(gè)空間，此空間位于陽極罩1的中心，即為陰極部。陰極兩端由支承燈絲3的陰極引線柱4、5來固定，6為與其中一片陽極柵2相連的天線導(dǎo)體，磁極片9上設(shè)有一圓孔可使天線導(dǎo)體6通過。
11是夾住磁極片9附著在陽極罩1上的密封金屬頂部屏蔽罩，12是夾住磁極片10附著在陽極罩1上的密封金屬管座，13是通過釬焊固定在頂部屏蔽罩11上支撐輸出部分的天線陶瓷，14是固定在天線陶瓷13上與上述天線導(dǎo)體(6)相連的輸出管，15是壓入輸出管14的天線發(fā)射頭，16是固定在管座金屬12上支撐陰極柱4、5的管座陶瓷。
真空管就由以上部分組成，17,18是設(shè)置在上述陽極罩1上下部的環(huán)型磁鐵，19是鑲嵌在陽極罩1外面的散熱片，20是罩住陽極罩1，磁鐵17、18，和散熱片19的外殼，21是罩住從外殼20突出部分的管座陶瓷16的屏蔽盒，其內(nèi)部設(shè)有由扼流圈22和貫通式電容23構(gòu)成的濾波電路。
24是與微波爐結(jié)合部緊密連接的墊圈，25是保護(hù)墊圈4同時(shí)壓住頂部屏蔽罩11的墊圈環(huán)。在這樣的構(gòu)造下把陰極燈絲3和陽極柵2之間呈圓筒狀的空間叫做作用空間，從陰極燈絲3放出的熱電子在加入與電場(chǎng)垂直的磁力的作用下在作用空間中做圓周運(yùn)動(dòng)，從而發(fā)出高頻能量的電磁波，在陽極部生成的電磁波通過天線導(dǎo)體6，由天線發(fā)射頭15向外部發(fā)射出去。
但是，歷來的電磁波發(fā)生器把磁回路設(shè)計(jì)為不飽和的狀態(tài)，這種電磁波發(fā)生器裝入微波爐后隨著啟動(dòng)時(shí)間的延長(zhǎng)磁鐵的溫度隨之上升，作用空間中心的磁通密度因此隨著啟動(dòng)時(shí)間的延長(zhǎng)而下降，導(dǎo)致振蕩效率的變化，造成微波爐的食品加熱控制的不穩(wěn)定。
因此，本發(fā)明的目的就是要提供一種保持基本穩(wěn)定震蕩效率的電磁波發(fā)生器，它能在微波爐運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)磁鐵溫度上升的情況下抑制磁通密度的降低，也就是抑制振蕩效率的降低。
為了解決上述問題，本發(fā)明的電磁波發(fā)生器，具有由陽極部和該陽極部的中心所設(shè)置的陰極部而形成圓筒狀的作用空間，并且在該作用空間的管軸方向兩端設(shè)有鐵制磁極片，同時(shí)將其磁極片的錐形部厚度Tg(mm)與作用空間中心磁通密度Bg(mT,25℃時(shí))的關(guān)系設(shè)定為155＜Tg/Bg＜165。
本發(fā)明的另一電磁波發(fā)生器，具有由陽極部和該陽極部的中心所設(shè)置的陰極部而形成圓筒狀的作用空間，并且在該作用空間的管軸方向兩端設(shè)有鐵制磁極片，該作用空間外徑小于該磁極片中心孔徑，其磁極片的錐型部厚度Tg(mm)與作用空間中心磁通密度Bg(mT,25℃時(shí))的關(guān)系設(shè)定為155＜Tg/Bg＜165。
這樣，當(dāng)微波爐運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由于電磁波發(fā)生器的磁鐵溫度上升而導(dǎo)致磁通密度下降即振蕩效率的下降的情況就能得到抑制，獲得一種振蕩效率穩(wěn)定的電磁波發(fā)生器。
下面對(duì)附圖進(jìn)行簡(jiǎn)單的說明。
圖1為電磁波發(fā)生器的剖視圖。
圖2為電磁波發(fā)生器局部放大圖。
圖3為本發(fā)明的電磁波發(fā)生器特性圖。
圖中，符號(hào)說明1-陽極罩，2-陽極柵，3-陰極燈絲，4、5-陰極引線柱，6-天線導(dǎo)體，7、8-連接環(huán)，9、10-磁極片，11-頂罩，12-管座金屬，13-天線陶瓷，14-輸出管，15-天線發(fā)射頭，16-管座陶瓷，17、18-環(huán)型磁鐵，19-散熱片，20-外殼，21-屏蔽盒，22-扼流圈，23-貫通式電容，24-墊圈，25-墊圈環(huán)。
以下就本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。本發(fā)明的電磁波發(fā)生器的基本構(gòu)造與圖1相同，只是本發(fā)明的特點(diǎn)在于磁極片的尺寸，相關(guān)的磁極片在圖1的電磁波發(fā)生器中亦可適用，關(guān)于基本構(gòu)造圖1的整體說明已經(jīng)做了敘述在此不另做詳細(xì)說明。
通過本發(fā)明人的研究證明電磁波發(fā)生器在磁回路不飽和的狀態(tài)下磁通密度的增加與振蕩效率的增加成正比，接近飽和的狀態(tài)下振蕩效率不受磁通密度增減的影響保持恒定。本發(fā)明以此為基礎(chǔ)展開研究。
即，歷來的電磁波發(fā)生器是在陰極燈絲3和10片陽極柵2之間的空間發(fā)生微波，由陽極柵2通過天線導(dǎo)體6傳送至天線發(fā)射頭15，然后發(fā)射至外部空間。
圖2是基本頻率為2450MHz頻段，輸出功率為900W級(jí)，用于微波爐的電磁波發(fā)生器作用空間的局部放大圖。把磁極片的錐形部(本實(shí)施例為固定在陽極罩1上相對(duì)外周水平面向作用空間傾斜116度)的厚度Tg分別設(shè)定為1.1mm、1.2mm、1.3mm，使作用空間中心的磁通密度在160～210mT之間變化，其振蕩效率的結(jié)果如圖3所示。在這種場(chǎng)合下通過調(diào)整輸入電流來使磁通密度變化。磁鐵等部件使用相同產(chǎn)品。這時(shí)所采用的測(cè)量方法為，陰極燈絲3加上3.3V交流電壓待其預(yù)熱穩(wěn)定后，在陽極部加上陽極電壓，調(diào)整陽極的電壓和電流使電磁波發(fā)生器的輸入功率穩(wěn)定在1200W，負(fù)荷定在波比為將近1.1時(shí)測(cè)量其輸出結(jié)果。
從圖3可明顯看到，磁極片在未磁飽和前磁通密度低的時(shí)候，磁通密度的增加與振蕩效率的增加成正比，然而磁極片在接近飽和時(shí)振蕩效率基本不變。其主要原因可認(rèn)為是集中在磁極片中心部的磁力線由于磁飽和相對(duì)的減少，作用空間的磁通密度分布發(fā)生了變化所至。這種變化在陽極內(nèi)徑小于磁極片中心孔徑時(shí)更為顯著，到磁極片完全飽和后振蕩效率的增加與磁通密度的增加成正比。
微波爐中使用的微波發(fā)射裝置在磁鐵溫度上升時(shí)由于作用空間中心的磁通密度的降低而導(dǎo)致陽極電壓的下降，對(duì)此通過增加電流來保持一定的輸入功率，把此措施和磁極片在接近飽和時(shí)的振蕩效率一定的特性相結(jié)合，便可以使振蕩效率不受磁鐵溫度變化的影響而保持穩(wěn)定。所謂磁極片的接近飽和區(qū)域就是指作用空間中心的磁通密度Bg(mT)除以磁極片錐部的厚度Tg(mm)的值大于155小于165，即，磁極片錐部的厚度Tg(mm)與作用空間中心的磁通密度Bg(mT,25℃時(shí))的關(guān)系設(shè)定為155＜Tg/Bg＜165，在此范圍內(nèi)可得到不受磁通密度變化影響的穩(wěn)定的振蕩效率。
綜上所述，本發(fā)明的電磁波發(fā)生器對(duì)于微波爐在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由于電磁波發(fā)生器的磁鐵溫度上升導(dǎo)致的磁通密度的下降，即，振蕩效率的降低能夠得到有效的抑制，是一種振蕩效率基本穩(wěn)定的電磁波發(fā)生器，用它可使微波爐的輸出功率穩(wěn)定，使食品加熱的控制簡(jiǎn)而易行。
權(quán)利要求
1．一種電磁波發(fā)生器，具有由陽極部和該陽極部的中心所設(shè)置的陰極部而形成圓筒狀的作用空間，并且在該作用空間的管軸方向兩端設(shè)有鐵制磁極片，其特征為將其磁極片的錐形部厚度Tg(mm)與作用空間中心磁通密度Bg(mTL,25℃時(shí))的關(guān)系設(shè)定為155＜Tg/Bg＜165。
2．一種電磁波發(fā)生器，具有由陽極部和該陽極部的中心所設(shè)置的陰極部而形成圓筒狀的作用空間，并且在該作用空間的管軸方向兩端設(shè)有鐵制磁極片，其特征為該作用空間外徑小于磁極片中心孔徑，并將其磁極片的錐形部厚度Tg(mm)與作用空間中心磁通密度Bg(mT,25℃時(shí))的關(guān)系設(shè)定為155＜Tg/Bg＜165。
全文摘要
一種電磁波發(fā)生器是在微波爐中使用的微波發(fā)射裝置,由于其磁鐵溫度上升,作用空間中心的磁場(chǎng)密度下降而引起陽極電壓降低的現(xiàn)象,通過增加電流來保持穩(wěn)定的輸入功率,這個(gè)措施與磁極片在接近飽和區(qū)時(shí)其振蕩效率穩(wěn)定的特性相結(jié)合,即:把磁極片錐型部的厚度Tg(mm)和作用空間中心的磁通密度Bg(mT,25℃時(shí))的關(guān)系定為155<Tg/Bg<165時(shí),磁通密度Bg的變化將不受磁鐵溫度變化的影響,從而可以保持穩(wěn)定的振蕩效率。
文檔編號(hào)H01J25/587GK1301033SQ0013574
公開日2001年6月27日 申請(qǐng)日期2000年12月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月20日
發(fā)明者三木一樹, 長(zhǎng)谷川節(jié)雄, 中井聰 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社