平板微波爐中心場強的提升對改善微波爐的煮食性能、提升微波爐的總體品質(zhì)具有極其重要的作用。K23L平板微波爐的場分布均勻性符合要求，但是存在中心場強過低，煮食性能不夠好的問題。本文采用電磁場仿真軟件HFSS模擬了K23L平板微波爐的電磁特性，發(fā)現(xiàn)攪拌片是影響平板微波爐性能的重要因素，在此基礎(chǔ)上提出了新攪拌片結(jié)構(gòu)，運用HFSS仿真分析和實驗驗證新型攪拌片提升了K23L平板微波爐的中心場強和煮食性能。研究表明新型攪拌片的煮食性能提升4.5%，同時輸出效率提高2%左右。

　　微波爐是通過微波與爐腔中的食物相互作用，從而實現(xiàn)食物的加熱，因此微波在爐腔內(nèi)的總體分布情況對微波爐性能的提升十分重要。腔體中心的微波較弱，會導(dǎo)致微波爐的煮食性能變差，從而影響微波爐的總體品質(zhì)。因此，提高微波爐的中心場強是改善微波爐煮食性能的根本途徑。

　　國內(nèi)的平板微波爐大部分采用攪拌片結(jié)構(gòu)，攪拌片作為隱藏的微波攪拌系統(tǒng)，主要影響平板微波爐的煮食性能及效率。其在平板微波爐中的位置以及微波爐的能量傳輸如圖1所示。

1、攪拌片結(jié)構(gòu)和理論研究

圖1　攪拌片在平板微波爐中的位置以及微波爐的能量傳輸

　　在微波爐中，攪拌片的工作原理主要是基于諧振腔的微擾理論。在諧振腔的實際應(yīng)用中，通常遇到諧振腔的形狀發(fā)生微小變化，或者在腔內(nèi)引入小的金屬片或介質(zhì)材料，從而導(dǎo)致諧振腔的諧振頻率發(fā)生微小的偏移，即諧振腔的微擾。

　　攪拌片在平板微波爐中是勻速旋轉(zhuǎn)的，相當(dāng)于不斷改變平板微波爐的微擾狀態(tài)，從而影響微波在諧振腔中的分布。攪拌片的旋轉(zhuǎn)周期性改變磁控管的負載狀態(tài)，從而產(chǎn)生頻率牽引，此時微波爐的工作頻率隨著攪拌片的轉(zhuǎn)動而周期變化，有利于在爐腔中激勵起更多的模式，爐腔中的電場分布也隨著攪拌片的轉(zhuǎn)動而變化。同時由于金屬片具有折射作用，會不斷改變激勵場的激勵面和激勵強度，因此有利于改變電場在爐腔中的分布。

4、結(jié)論

　　根據(jù)微波理論和微波爐的實際生產(chǎn)經(jīng)驗，通過仿真和手板測試研究得出的新型攪拌片不僅滿足平板微波爐加熱均勻性的要求———均勻性達到60%，而且微波爐的煮食性能提升明顯，同時輸出效率較舊攪拌片提升2%左右。通過煮食實驗驗證可以看出，新型攪拌片能夠提升K23L平板微波爐的煮食性能4.5%左右。