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    什么是電磁感應加熱?

    時(shí)間:2023-06-12 來(lái)源:鄭州雙涵熱能

    什么是電磁感應加熱?

    電磁感應加熱是一種用于粘合、硬化或軟化金屬或其他導電材料的過(guò)程。對于許多現代制造過(guò)程,電磁感應加熱提供了速度、一致性和控制的有吸引力的組合。

    自 1920 年以來(lái),人們已經(jīng)了解電磁感應加熱的基本原理并將其應用于制造。在第二次世界大戰期間,電磁感應加熱技術(shù)迅速發(fā)展,以滿(mǎn)足戰時(shí)對快速、可靠的金屬發(fā)動(dòng)機零件硬化工藝的迫切要求?,F在,對精益制造技術(shù)的關(guān)注和對改進(jìn)質(zhì)量控制的強調導致了電磁感應技術(shù)的重新發(fā)現,以及精確控制的全固態(tài)感應電源的開(kāi)發(fā)。?

    是什么讓這種加熱方式如此獨特?在常見(jiàn)的加熱方法中,火炬或明火直接應用于金屬部件。但是在電磁感應加熱中,熱量實(shí)際上是通過(guò)循環(huán)電流在零件內部“感應”出來(lái)的。

    電磁感應加熱依賴(lài)于射頻 (RF) 能量的獨特特性- 低于紅外線(xiàn)和微波能量的電磁頻譜部分。由于熱量通過(guò)電磁波傳遞給產(chǎn)品,因此該部件不會(huì )與火焰直接接觸,電感器本身不會(huì )變熱,并且沒(méi)有產(chǎn)品污染。正確設置后,該過(guò)程將變得非??芍貜秃涂煽?。


    電磁感應加熱的工作原理

    電磁感應加熱究竟是如何工作的?它有助于對電的原理有一個(gè)基本的了解。當交流電流施加到變壓器的初級時(shí),會(huì )產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。根據法拉第定律,如果變壓器的次級位于磁場(chǎng)內,就會(huì )感應出電流。

    在基本感應加熱設置中,固態(tài)射頻電源通過(guò)電感器(通常是銅線(xiàn)圈)發(fā)送交流電流,將要加熱的部件(工件)放置在電感器內。電感器作為變壓器初級,被加熱的部分成為短路次級。當金屬部件放置在電感器內并進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),部件內會(huì )感應出循環(huán)渦流。?

    這些渦流會(huì )逆著(zhù)金屬的電阻率流動(dòng),從而在零件和電感器之間沒(méi)有任何直接接觸的情況下產(chǎn)生精確的局部熱量。這種加熱發(fā)生在磁性和非磁性部件上,通常被稱(chēng)為“焦耳效應”,指的是焦耳定律—一個(gè)表達電流通過(guò)導體產(chǎn)生的熱量之間關(guān)系的科學(xué)公式。

    其次,磁性部件通過(guò)磁滯(磁性部件通過(guò)電感器時(shí)產(chǎn)生的內部摩擦)產(chǎn)生額外的熱量。磁性材料自然會(huì )為電感器內快速變化的磁場(chǎng)提供電阻。這種阻力會(huì )產(chǎn)生內部摩擦,進(jìn)而產(chǎn)生熱量。

    因此在加熱材料的過(guò)程中,感應器和零件之間沒(méi)有接觸,也沒(méi)有任何燃燒氣體。被加熱材料可置于與電源隔離的環(huán)境中;浸沒(méi)在液體中,被孤立的物質(zhì)覆蓋,在氣態(tài)環(huán)境中,甚至在真空中。


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