在生产和生活中,循环水中杂质成分会在管道内壁结垢,进而腐蚀管道,水垢不仅加速了设备的老化,同时也增加了安全隐患。长期以来,人们对除防垢机理进行了大量的研究,发现电磁水处理法是一种高效的物理水处理方法,且具有操作简单、绿色环保等优点。但目前市场上的电磁水处理器因为输出单一固定频率、环境适应性差、输出功率小等缺点,水垢处理效果并不理想。本文在针对现有的电磁水处理器的缺点,设计了一种缠绕式电脉冲水处理装置,可以根据水质环境的变化实时的调整输出正弦电磁场的频率,且有效的提高了除防垢的效率。本文首先分析了缠绕式电脉冲水处理器的工作原理,建立了决定除垢效率的溶液感生电流的解析模型,根据等效电路列出微分方程组求出溶液感生电流,利用感生电流对溶液的做功平均功率来衡量水处理器的工作效率,得出了平均功率和激磁信号以及激磁线圈尺寸的函数关系。通过对水处理器的负载特性进行理论分析,并以此为依据确定装置的技术指标。其次,本文选择了电压型逆变器作为高频电源主电路结构,通过对水处理器高频电源常用调功方式的特点进行分析和比较,提出了电流过零锁相感性PWM方式的高频电源更适合水处理器负载的特点,分析了基于电流过零锁相感性PWM方式的高频电源控制方式的实现原理和主电路换流过程。再次,根据技术指标分别从主电路和控制电路两部分对水处理器进行设计和研制。通过对主电路中各电路拓扑选择和器件参数分析进行研究,给出了水处理主电路的硬件设计,控制电路则主要以MC9S12XS128单片机为核心,配合CD4046锁相环的频率跟踪技术,实现了水处理器实时输出谐振频率,功率调节和电源故障保护等功能。最后,本文设计了三组对照试验,通过测量缠绕在加湿罐上的线圈电感值以及观察水桶内水体浑浊度来验证除垢效果。试验结果表明:本文设计的电脉冲水处理器装置具有良好的除垢效果,且对环境的适应能力更强。