感应加热原理及其应用

就职加热原理已被用于自20世纪20年代以来的制造过程。正如所说的那样 - 必要性是发明的母亲，在世界大战期间，需要快速的过程来硬化部分金属发动机，迅速开发了感应加热技术。今天我们在日常要求中看到了这项技术的应用。最近，对改进的质量控制和安全制造技术的需求使这项技术再次成为敏捷。利用当今的高端技术，正在介绍新的和可靠的实现感应加热的方法。

什么是感应加热？

这工作准则感应加热过程是电磁感应和焦耳加热的组合配方。感应加热过程是使用电磁感应原理通过在金属内产生涡流来加热导电金属的非接触过程。2021欧洲杯足球竞猜官方平台由于所产生的涡流流抵抗金属的电阻率，通过焦耳加热原理，在金属中产生热量。

感应加热如何运作？

了解法拉第的法律对于理解感应加热的工作非常有用。根据Faraday的电磁感应定律，改变电场指挥引发其周围的交流场，其强度取决于所施加的电场的大小。当磁场在导体中改变时，该原理也适用反之亦然。

因此，上述原理用于电感加热过程。这里是一个固态射频频率电源应用于电感线圈，并将待加热的材料放置在线圈内。什么时候交替的电流通过线圈传递，根据法拉第的法律，在其周围产生交替磁场。当放置在电感器内的材料进入该交替磁场的范围时，在材料内产生涡电流。

现在观察到焦耳加热原理。根据该电流通过材料的热量，在材料中产生。因此，当由于感应磁场而在材料中产生电流时，流动电流从材料内产生热量。这解释了非接触式电感加热的过程。

感应加热电路图

用于感应加热过程的设置包括RF电源，以向电路提供交流电。用作电感器，电流施加电流。要加热的材料被放置在铜线线上。

通过改变施加电流的强度，我们可以控制加热温度。由于在材料内部产生的涡电流与材料的电阻率相反，在该过程中观察到精确和局部加热。2021欧洲杯足球竞猜官方平台

除涡流外，由于磁性部件的滞后也会产生热量。由磁性材2021欧洲杯足球竞猜官方平台料提供的电阻，朝向电感器内变化的磁场，引起内摩擦。这种内摩擦产生热量。

随着感应加热过程是非接触式加热过程，可以加热的材料可以远离电源或浸没在液体或任何气体环境中或真空中。这种类型的加热过程不需要任何燃烧气体。

在设计感应加热系统时要考虑的因素

有一些因素在设计任何类型的应用的感应加热系统时应该考虑。

• 通常，感应加热过程用于金属和导电材料。可以直接加热非导电材料。
• 虽然涂在磁性材料上，通过涡流和磁性材料的滞后效果产生热量。
• 与大型和厚的材料相比，将小而薄的材料加热。
• 更高的交流电频率越高，较低的加热深度渗透深度。
• 电阻率更快地加热材料。
• 放置加热材料的电感器应易于插入和移除材料。
• 在计算电源容量的同时，要考虑要加热的材料的比热量，所需的质量和所需的温度升高。
• 还应考虑到导通，对流和辐射引起的热量损失，以确定电源容量。

感应加热的公式

通过涡流进入材料的深度由电感电流的频率确定。对于电流携带层，可以计算有效深度为

这里D表示深度（cm），材料的相对磁导率表示μ，ρ欧姆-CM，F中材料的电阻率表示Hz中的交流场频率。

感应加热线圈设计

用作电感的线圈，施加电力的电感有各种形式。材料中的感应电流与线圈中的匝数成比例。因此，对于感应加热的有效性和效率，线圈设计很重要。

通常，感应线圈是水冷铜导体。基于我们的应用，使用了不同的线圈形状。最常用的螺旋线圈最常使用。对于该线圈，加热图案的宽度由线圈中的匝数限定。单匝线圈可用于需要加热窄带的工件或材料尖端的应用。

多位置螺旋线圈用于加热多于一个工件。当需要仅加热材料的一侧时使用薄片线圈。内部线圈用于加热内部孔。

感应加热的应用

• 对于表面加热，熔化，焊接的靶向加热是可能的感应加热过程。
• 除了金属，通过电感加热，可以进行液体导体和气态导体的加热。
• 为了加热半导体行业中的硅，使用感应加热原理。
• 该方法用于电感炉以用于将金属加热到其熔点。
• 由于这是一种非接触式加热过程，真空熔炉利用该方法制造在氧气存在下加热时会被氧化的专用钢和合金。
• 感应加热过程用于焊接金属，有时塑料掺杂有铁磁性陶瓷。
• 厨房中使用的感应炉子在电感加热原理上工作。
• 用于钎焊到轴感应加热过程。
• 对于抗篡改帽密封瓶和药品上的密封，使用感应加热过程。
• 塑料注塑机使用感应加热，提高注射效率的能效。

对于制造业，感应加热提供强大的一致性，速度和控制包。这是一种整洁，快速，无污染的加热过程。在电感加热期间观察到的热量损失可以使用Lenz的定律来解决。本法显示了一种在电感加热过程中使用的热损失的方式。哪种电感加热的应用已经让您感到惊讶？