華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠(chǎng)家,本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振設備在行業(yè)內都廣受好評,以打造最具權威的“串聯(lián)諧振“高壓設備供應商而努力。
感應加熱的原理與用途
感應加熱是根據電磁感應原理,利用感應渦流的熱效應對導體進(jìn)行加熱,其作為一種非接觸式加熱方式廣泛應用于工業(yè)領(lǐng)域。如圖一所示,給線(xiàn)圈通入交變的電流,在線(xiàn)圈內部就會(huì )產(chǎn)生一個(gè)交變的磁場(chǎng),從而就會(huì )在置于該交變磁場(chǎng)內的導體上產(chǎn)生感應電動(dòng)勢,形成渦流。由于導體電阻一般很小,導體內部的渦流很大,導體發(fā)熱就比較顯著(zhù)。十九世紀末以前人們均將此現象看作是有害的熱效應,在電路設計時(shí)進(jìn)行積極的避免,但自從年瑞典人發(fā)明了有芯感應爐用于金屬熔煉,人們就己開(kāi)始認識到電磁感應渦流熱效應的應用價(jià)值。
感應加熱是利用電磁感應將電能轉變成磁能,通過(guò)磁場(chǎng)把能量傳遞給被加熱工件,并在工件內部把磁能又轉變電能,同時(shí)把電能變?yōu)闊崮艿倪^(guò)程,它與一般的電氣設備中由于電磁感應而產(chǎn)生渦流進(jìn)而產(chǎn)生發(fā)熱的原理是一樣的,只不過(guò)在感應加熱中我們是利用了這一效應,而不像一般情況下我們都是試圖抑制這種現象。
感應電動(dòng)勢及發(fā)熱功率與交變磁通的頻率和磁場(chǎng)強度有關(guān),流入感應線(xiàn)圈中的電流有效值越大,其產(chǎn)生的對應磁通量也就越大,因而可以通過(guò)提高感應線(xiàn)圈中的電流值來(lái)加大工件中的感應渦流同時(shí),在一定條件下提高工作頻率也可以提高工件中的感應電流,從而使同樣工件發(fā)熱效果得到增強,加熱速度增快。當然,感應渦流的大小同時(shí)與金屬工件的截面大小、形狀、工件材料的導電率、導磁率及透入深度等因素有關(guān)。
電磁感應的三種效應與透入深度在感應加熱過(guò)程中,同時(shí)伴隨著(zhù)三種效應集膚效應、鄰近效應和圓環(huán)效應,下面分別介紹這三種效應。
集膚效應:當交流電通過(guò)導體時(shí),沿導體截面上的電流分布不是均勻的,導體的表面層的電流密度最大,我們稱(chēng)這種電流集聚的現象為集膚效應。
鄰近效應:兩根通有交流電的導體距離很近時(shí),導體中的電流分布會(huì )相互影響若兩導體中電流方向相反,則最大的電流密度出現在兩導體的內側若導體中電流方向相同,則最大電流密度的地方出現在導體外側,這種現象就稱(chēng)作鄰近效應。
圓環(huán)效應:將交流電通過(guò)圓環(huán)形線(xiàn)圈時(shí),受到線(xiàn)圈自身的磁場(chǎng)影響,最大的電流密度出現在線(xiàn)圈導體的內側,這種現象稱(chēng)作圓環(huán)效應。感應加熱設備電源就是綜合利用此三種效應的設備。
交變磁場(chǎng)在導體中感應出的交變渦流由于集膚效應的影響,其沿橫截面由導體表面至中心按指數規律衰減。
特點(diǎn)與用途
現在感應加熱技術(shù)已廣泛應用于國民經(jīng)濟的各個(gè)領(lǐng)域。從工業(yè)上開(kāi)始應用感應加熱電源以來(lái),感應加熱的理論和感應加熱裝置都有很大的發(fā)展,感應加熱的應用領(lǐng)域和應用范圍也越來(lái)越廣。這主要是因為感應加熱具有以下特點(diǎn)
1.動(dòng)態(tài)響應快,溫度容易控制,產(chǎn)品質(zhì)量好,工件容易加熱均勻,也可以實(shí)現局部加熱,節能;
2.加熱溫度高,加熱速度快,而且是非接觸式加熱,被加熱物的表面氧化少;
3.效率高,節能,生產(chǎn)效率高。特別是采用現代電力電子器件的逆變器,效率一般為一、可節電一以上;
4.容易實(shí)現自動(dòng)控制,實(shí)現生產(chǎn)自動(dòng)化廣西大學(xué)碩士學(xué)位論文超音頻串聯(lián)諧振感應加熱電源的研究;
5.作業(yè)環(huán)境好,作業(yè)占地少,幾乎沒(méi)有熱和灰塵,且噪聲較小;
6.能加工形狀復雜的工件,滿(mǎn)足特殊工藝的要求。
基于以上各種優(yōu)點(diǎn),感應加熱電源己在冶金、機械制造、輕工業(yè)、石油化工、電子等行業(yè)得到廣泛的應用。此外,感應加熱也己經(jīng)不斷地進(jìn)入到人們的家庭生活中,例如微波爐、電磁爐、熱水器等都是可以用感應加熱作為能源。