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高頻感應加熱電源工作原理

發布日期:2018-04-17 16:51:27  瀏覽次數:446

感應加熱是利用電磁感應現象將電能轉化為熱能的一種加熱方式,屬于非接觸式加熱。感應加熱被廣泛應用于熔煉鑄鐵、鋼、合金鋼和銅、鋁等有色金屬。同時也廣泛應用于鋼件的熱處理,如淬火、回火、表面滲碳等,不同的工件、工藝,需要用不同的電源工作頻率和功率。在某些應用領域希望發熱層的厚度越薄越好,這就要求加熱電源有較高的頻率,所以研究感應加熱電源的高頻化具有一定的實際意義。

高頻感應加熱電源在工業生產和日常生活中具有重要的作用,高頻大功率感應加熱電源和諧振技術的研究也逐漸受到重視,但設計和生產高頻感應加熱電源的工作仍需要加以完善。高頻感應釬焊電源正是運用高頻感應加熱原理設計的,主要用于金剛石刀頭、硬質合金鋸片、礦山工具以及各種刀具等的焊接,因此研究設計一種適合于多種場合的小型高頻感應釬焊電源具有深遠的意義

感應加熱基于兩個基本物理原理:電磁感應以及焦耳效應。

 1831 年,法拉第發現在一個電路圍繞的區域內存在交變磁場時,電路兩端就會產生感應電動勢,當電路閉合時則產生電流,這既是法拉第電磁感應定律,這個定律同時也就是今天感應加熱的理論基礎[6]

焦耳效應則是指電流流過物體產生的不可逆發熱現象,且每一點發熱的單位體積功率與電阻率和電流密度的平方成正比。

感應加熱的原理:當感應線圈上通以交變的電流 i 時,線圈內部會產生相同頻率的交變磁通Φ,交變磁通Φ則會在工件內閉合的回路中產生感應電流,由于焦耳效應的存在而加熱工件。由此可知,感應加熱是靠感應線圈把電能傳遞給要加熱的金屬,是通過電磁感應原理將電能轉化為熱能的一種加熱方式。感應線圈與被加熱的金屬工件并不直接接觸,而是通過電磁感應原理來傳遞能量。特別指出的是,感應加熱原理與一般的電氣設備中產生渦流的原理以及由渦流引起發熱原理是相同的,兩者的區別在于一般電氣設備中的渦流是有害的,必須防止或減小,而感應加熱卻正是利用渦流進行加熱的。在線圈的交變磁場中導體內產生的感應電流強度







 
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