感應加熱

原圖鏈接來自搜狐

感應加熱 電磁感應加熱，或簡稱感應加熱，是加熱導體材料比如金屬材料的一種方法。它主要用於金屬熱加工、熱處理、焊接和熔化。 顧名思義，感應加熱是利用電磁感應的方法使被加熱的材料的內部產生電流，依靠這些渦流的能量達到加熱目的。感應加熱系統的基本組成包括感應線圈，交流電源和工件。根據加熱對象不同，可以把線圈製作成不同的形狀。線圈和電源相連，電源為線圈提供交變電流，流過線圈的交變電流產生一個通過工件的交變磁場，該磁場使工件產生渦流來加熱。

目錄

具體應用

感應加熱表面淬火具有表面質量好，脆性小，淬火表面不易氧化脫碳，變形小等優點，所以感應加熱設備在金屬表面熱處理中得到了廣泛應用。

感應加熱設備 感應加熱設備是產生特定頻率感應電流，進行感應加熱及表面淬火處理的設備。

表面淬火 將工件放在用空心銅管繞成的感應器內，通入中頻或高頻交流電後，在工件表面形成同頻率的的感應電流，將零件表面迅速加熱（幾秒鐘內即可升溫800～1000度，心部仍接近室溫）後立即噴水冷卻（或浸油淬火)，使工件表面層淬硬。 與普通加熱淬火比較感應加熱表面淬火具有以下優點： 1、加熱速度極快，可擴大A體轉變溫度範圍，縮短轉變時間。

2、淬火後工件表層可得到極細的隱晶馬氏體，硬度稍高（2～3HRC）。脆性較低及較高疲勞強度。

3、經該工藝處理的工件不易氧化脫碳，甚至有些工件處理後可直接裝配使用。

4、淬硬層深，易於控制操作，易於實現機械化，自動化。

技術研究

現代感應加熱電源正朝着大功率，高頻化方向發展。這對現代電力電子器件來說是一個相當大的挑戰。傳統的方法是採用器件串並聯的方式，但這存在器件之間均流均壓閒難的問題，特別是當器件串並聯很多時，則需要保證精確的同步信號，以避免器件之間的環流損壞電力電子器件。但在很多情況下這很難精確保證。特別是當串並聯器件較多功率等級很大時，它的優良特性可有效地減少逆變橋並聯之間的環流，通過參數設計可以均衡各橋的功率分配，降低 器件的損耗，從而有效地解決了逆變橋並聯中出現的一些問題，有利於感應加熱電源多橋並聯，提高輸出功率和可靠性。 感應加熱並聯模塊環流分析 LLC諧振負載最大的優點是有利於感應加熱中的多機並聯，它不需要在逆變器之間附加任何元件，即使各橋的信號延時角度很大也能保證系統止常工作，抑制各橋之間的環流，調節各逆變器的輸出功率。 感應加熱設備未來特性 隨着感應熱處理生產線自動化控制程度及電源高可靠性要求的提高，必須加強加熱工藝成套裝置的開發。同時感應加熱系統正向智能化控制方向發展，具有計算機智能接口、遠程控制和故障自動診斷，小型化，適合野外作業，高效節能等控制性能的感應加熱電源系統正成為未來的發展目標。

工藝簡介

感應加熱是一種相當新的工藝，它之所以獲得應用，主要是由於它獨特的性能。當迅速變化的電流流過金屬工件時，便產生集膚效應，它使電流集中於工件表層，在金屬表層上產生一個選擇性很高的熱源。法拉弟發現了集膚效應的這個優點，發現了電磁感應這個值得注意的現象。他也是感應加熱的奠基者。感應加熱不要求外部熱源，而是利用受熱工件自身作為熱源，這個方法也不要求工件與能源即感應線圈接觸。其他的性能，包括可以根據頻率選擇不同的加熱深度，根據線圈耦合設計而得到精確的局部加熱，以及很高的功率密集度，或者說很高的功率密度。 適於感應加熱的熱處理過程應充分利用這些特性，並按下列步驟設計出完整的設備。

首先，工藝要求必須與感應加熱的基本特性相符。本章將敘述工件中的電磁效應、合成電流的分布和吸收的功率。根據感應電流產生的加熱效應和溫度效應，以及在不同的頻率，不同的金屬和工件形狀下，溫度的分布狀況等這些知識，使用者和設計者，即可根據技術條件的要求決定其棄取。

第二，感應加熱的具體形式，必須按是否符合技術條件的要求而確定，還應廣泛掌握應用和發展情況，感應加熱主要的應用趨勢。

第三，感應加熱的適宜性和最好的使用方法確定之後，便可設計出感應器和供電系統。 感應加熱中的許多問題，與工程上的一些基本感性知識很相似，一般都是來源於實踐經驗。也可以這樣說，如果沒有對於感應器形狀、電源頻率和受熱金屬熱工性能的正確理解，就不可能設計出感應加熱器或系統。 感應加熱的作用，在不可見的磁場影響下，與火焰淬火是一樣的。例如，由高頻發生器產生的較高頻率（200000赫以上），一般能產生劇烈、快速和局部性的熱源，相當於小而集中的高溫氣體火焰的作用。反之，中頻（1000赫及10000赫）的加熱效果，比較分散和緩慢，熱量穿透較深，與比較大的和開闊的氣體火焰相似。