高频焊原理ppt实用资料
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分布变化的磁力线切割焊接工件，因此在零件内疚相应产生感应电势，而在零件表面产生感应电流，这种现象就叫电磁感应。 由于Z值很小，所以I很大高频焊接时有几百到几千安倍的电流
• e：感应电势，V 两个相邻导体中流有方向相反的电流，导体的内侧的电流密度最大，如果导体中流有方向相同的电流，则导体的外侧电流密度最大，
• Δ=50300 ρ/（μ*f） • ρ ：金属的电阻率 μ：磁导率 f：电流频率
邻近效应
• 两个相邻导体中流有方向相反的电流，导 体的内侧的电流密度最大，如果导体中流 有方向相同的电流，则导体的外侧电流密 度最大，这就是邻近效应，而且频率越高， 邻近效应越显著，所以，为了零件的加热 均匀，感应器一般要和零件形状相似
• I=e/Z；Z=√R + X 高频电流通过圆柱形状、圆环状或螺旋圆柱管状2件时，最大2 的电流密度分布集中在圆柱形状（圆环状或螺旋圆柱管状件）零件的内侧
面，这种现象就叫环状效应，环状效应得大小与电流频率和圆环状的曲率半径有关，频率高，曲率半径小，环状效应就越显著
• I：涡流电流的强度,A 1：电磁感应：将焊接工件置于感应器内，当感应器中有交流电流通过时，在感应器内部和周围产生与电路频率相同的交变磁场，周围
环状效应
• 高频电流通过圆柱形状、圆环状或螺旋圆 柱管状件时，最大的电流密度分布集中在 圆柱形状（圆环状或螺旋圆柱管状件）零 件的内侧面，这种现象就叫环状效应，环 状效应得大小与电流频率和圆环状的曲率 半径有关，频率高，曲率半径小，环状效 应就越显著
尖角效应
• 当零件上有尖角时，而且，零件的高度又 小于感应器的高度，在感应加热时，零件 的尖角处的涡流强度最大，加热最快，并 造成过热，这种现象就叫尖角效应，所以 在高频焊接时，零件的焊接处的毛刺、尖 角必须清除干净
高频焊接的构成
• 1：高频电源
高频电流通过圆柱形状、圆环状或螺旋圆柱管状件时，最大的电流密度分布集中在圆柱形状（圆环状或螺旋圆柱管状件）零件的内侧
面，这种现象就叫环状效应，环状效应得大小与电流频率和圆环状的曲率半径有关，频率高，曲率半径小，环状效应就越显著
由焊于接Z时值间很，小保，温所工时以间频I很，交大冷高却流频时电焊间接时有几百到几千直安倍流的电电流
最dφ大/d表t为面•磁电通流由变的化0率.于。 Z值很小，所以I很大高频焊接时有几百 到几千安倍的电流 D：参数设定后，焊接的一致较好，减少了人为操作错误
“-”表示感应电势e（单位：V）方向与dφ/dt 的变化方向相反,
感应热量
• Q=0.24*I*I*R*t • Q：热能，焦耳 • I：涡流电流的强度,A • R：零件电阻，Ω • t: 加热时间，S
感应电流的基本特征
• 四个基本特征 • 1：集肤效应 • 2：邻近效应 • 3：环状效应 • 4：尖角效应
集肤效应
• 当交流电流通过金属零件时，零件截面上的电流 分布是不均匀的，最大的电流密度在零件的表面， 而且频率越高，另加表面的电流就越大，这种现 象就叫集肤效应。有此可见：在高频焊接中，零 件的表面的电流最大，加热最快，而零件中央电 流最小，工程上规定：当零件截面中涡流电流的 强度为最大表面电流的0.368时，该处到表面的距 离为电流渗透深度Δ
高频交流电 高频变压器
B：设备紧凑，使用方便
焊接时间，保温时间，冷却时间
整
逆
电流变换
• 2：控制系统 感t: 应加线热圈时的间冷，却S，高频变压器的冷却，流一般采用水冷
感应线圈的冷却，高频变压器的冷却，一般采用水冷
变 焊接件加热
感应线圈
d两这φ个就/d相 是t为邻邻磁导近通体效变中应化流，率时电有而。方且间流向频控控相率反越制制的高电，流邻焊，近接导效体应时的越间内显侧著，的，保电所流以温密，时度为最了间大零，，件如的冷果加却导热体均时中匀间流，有感方应向器相一同般的要电 和涡流流零，件则形导状体相的似外侧电流密度最大，
感应电势
• 1：e=-dφ/dt • “-”表示感应电势e（单位：V）方向与dφ/dt
的变化方向相反, • φ表示零件上感应电流回路所包围面积的总
磁通,单位:Wb,其值与感应器中的电流和材 料的磁导率成正比，与工件和感应器的空 气间隙成反比。 • dφ/dt为磁通变化率。
感应电流
焊接时间，保温时间，冷却时间 焊接时间，保温时间，冷却时间
这就是邻近效应，而且频率越高，邻近效应越显著，所以，为了零件的加热均匀，感应器一般要和零件形状相似 有此可见：在高频焊接中，零件的表面的电流最大，加热最快，而零件中央电流最小，工程上规定：当零件截面中涡流电流的强度为
• Z：自感电抗，Ω 最大表面电流的0.
由于Z值很小，所以I很大高频焊接时有几百到几千安倍的电流 B：设备紧凑，使用方便
• R：零件的电阻，Ω Δ=50300 ρ/（μ*f）
感应线圈的冷却，高频变压器的冷却，一般采用水冷 t: 加热时间，S
• X：阻抗，Ω 焊接时间，保温时间，冷却时间
“-”表示感应电势e（单位：V）方向与dφ/dt 的变化方向相反, 有此可见：在高频焊接中，零件的表面的电流最大，加热最快，而零件中央电流最小，工程上规定：当零件截面中涡流电流的强度为
概述
高频焊接时电磁感应的原理，使焊接工件在 脚边磁场中切割磁力线，在表面产生感应电流， 又根据交流电的集肤效应，以涡流形式将焊接 件的表面快速加热 ，高频焊接的优点有：A： 热损小，加热快，热效率高 B：设备紧凑，使用方便 C：生产过程较火焰焊清洁，无高温，劳动条 件好 D：参数设定后，焊接的一致较好，减少了人 为操作错误
• 3：冷却系统 两这高个就频相 是 电邻邻流导近通体效过中应圆流，柱保有而形方且状护向频、控相率圆反越环制的高状电，或流邻螺过，近旋热导效圆体应柱，的越管过内显状侧著件流的，时，电所，流以最欠密，大压度为的最了电保大零流护，件密如的度果加分导热布体均集中匀中流，在有感圆方应柱向器形相一状同般（的要圆电 和 环效应流零状，件或则形螺导状旋体相圆的似柱外管侧状电件流）密零度件最的大内，侧
感应加热的基本原理
• 1：电磁感应：将焊接工件置
于感应器内，当感应器中有交 流电流通过时，在感应器内部 和周围产生与电路频率相同的 交变磁场，周围分布变化的磁 力线切割焊接工件，因此在零 件内疚相应产生感应电势，而 在零件表面产生感应电流，这 种现象就叫电磁感应。感应电 流在零件内部形成闭合回路， 其方向与通入的电源电流方向 相反，呈涡流流通，故称涡流， 高频焊接就是通过涡流加热到 焊接温度
• e：感应电势，V 两个相邻导体中流有方向相反的电流，导体的内侧的电流密度最大，如果导体中流有方向相同的电流，则导体的外侧电流密度最大，
• Δ=50300 ρ/（μ*f） • ρ ：金属的电阻率 μ：磁导率 f：电流频率
邻近效应
• 两个相邻导体中流有方向相反的电流，导 体的内侧的电流密度最大，如果导体中流 有方向相同的电流，则导体的外侧电流密 度最大，这就是邻近效应，而且频率越高， 邻近效应越显著，所以，为了零件的加热 均匀，感应器一般要和零件形状相似
• I=e/Z；Z=√R + X 高频电流通过圆柱形状、圆环状或螺旋圆柱管状2件时，最大2 的电流密度分布集中在圆柱形状（圆环状或螺旋圆柱管状件）零件的内侧
面，这种现象就叫环状效应，环状效应得大小与电流频率和圆环状的曲率半径有关，频率高，曲率半径小，环状效应就越显著
• I：涡流电流的强度,A 1：电磁感应：将焊接工件置于感应器内，当感应器中有交流电流通过时，在感应器内部和周围产生与电路频率相同的交变磁场，周围
环状效应
• 高频电流通过圆柱形状、圆环状或螺旋圆 柱管状件时，最大的电流密度分布集中在 圆柱形状（圆环状或螺旋圆柱管状件）零 件的内侧面，这种现象就叫环状效应，环 状效应得大小与电流频率和圆环状的曲率 半径有关，频率高，曲率半径小，环状效 应就越显著
尖角效应
• 当零件上有尖角时，而且，零件的高度又 小于感应器的高度，在感应加热时，零件 的尖角处的涡流强度最大，加热最快，并 造成过热，这种现象就叫尖角效应，所以 在高频焊接时，零件的焊接处的毛刺、尖 角必须清除干净
高频焊接的构成
• 1：高频电源
高频电流通过圆柱形状、圆环状或螺旋圆柱管状件时，最大的电流密度分布集中在圆柱形状（圆环状或螺旋圆柱管状件）零件的内侧
面，这种现象就叫环状效应，环状效应得大小与电流频率和圆环状的曲率半径有关，频率高，曲率半径小，环状效应就越显著
由焊于接Z时值间很，小保，温所工时以间频I很，交大冷高却流频时电焊间接时有几百到几千直安倍流的电电流
最dφ大/d表t为面•磁电通流由变的化0率.于。 Z值很小，所以I很大高频焊接时有几百 到几千安倍的电流 D：参数设定后，焊接的一致较好，减少了人为操作错误
“-”表示感应电势e（单位：V）方向与dφ/dt 的变化方向相反,
感应热量
• Q=0.24*I*I*R*t • Q：热能，焦耳 • I：涡流电流的强度,A • R：零件电阻，Ω • t: 加热时间，S
感应电流的基本特征
• 四个基本特征 • 1：集肤效应 • 2：邻近效应 • 3：环状效应 • 4：尖角效应
集肤效应
• 当交流电流通过金属零件时，零件截面上的电流 分布是不均匀的，最大的电流密度在零件的表面， 而且频率越高，另加表面的电流就越大，这种现 象就叫集肤效应。有此可见：在高频焊接中，零 件的表面的电流最大，加热最快，而零件中央电 流最小，工程上规定：当零件截面中涡流电流的 强度为最大表面电流的0.368时，该处到表面的距 离为电流渗透深度Δ
高频交流电 高频变压器
B：设备紧凑，使用方便
焊接时间，保温时间，冷却时间
整
逆
电流变换
• 2：控制系统 感t: 应加线热圈时的间冷，却S，高频变压器的冷却，流一般采用水冷
感应线圈的冷却，高频变压器的冷却，一般采用水冷
变 焊接件加热
感应线圈
d两这φ个就/d相 是t为邻邻磁导近通体效变中应化流，率时电有而。方且间流向频控控相率反越制制的高电，流邻焊，近接导效体应时的越间内显侧著，的，保电所流以温密，时度为最了间大零，，件如的冷果加却导热体均时中匀间流，有感方应向器相一同般的要电 和涡流流零，件则形导状体相的似外侧电流密度最大，
感应电势
• 1：e=-dφ/dt • “-”表示感应电势e（单位：V）方向与dφ/dt
的变化方向相反, • φ表示零件上感应电流回路所包围面积的总
磁通,单位:Wb,其值与感应器中的电流和材 料的磁导率成正比，与工件和感应器的空 气间隙成反比。 • dφ/dt为磁通变化率。
感应电流
焊接时间，保温时间，冷却时间 焊接时间，保温时间，冷却时间
这就是邻近效应，而且频率越高，邻近效应越显著，所以，为了零件的加热均匀，感应器一般要和零件形状相似 有此可见：在高频焊接中，零件的表面的电流最大，加热最快，而零件中央电流最小，工程上规定：当零件截面中涡流电流的强度为
• Z：自感电抗，Ω 最大表面电流的0.
由于Z值很小，所以I很大高频焊接时有几百到几千安倍的电流 B：设备紧凑，使用方便
• R：零件的电阻，Ω Δ=50300 ρ/（μ*f）
感应线圈的冷却，高频变压器的冷却，一般采用水冷 t: 加热时间，S
• X：阻抗，Ω 焊接时间，保温时间，冷却时间
“-”表示感应电势e（单位：V）方向与dφ/dt 的变化方向相反, 有此可见：在高频焊接中，零件的表面的电流最大，加热最快，而零件中央电流最小，工程上规定：当零件截面中涡流电流的强度为
概述
高频焊接时电磁感应的原理，使焊接工件在 脚边磁场中切割磁力线，在表面产生感应电流， 又根据交流电的集肤效应，以涡流形式将焊接 件的表面快速加热 ，高频焊接的优点有：A： 热损小，加热快，热效率高 B：设备紧凑，使用方便 C：生产过程较火焰焊清洁，无高温，劳动条 件好 D：参数设定后，焊接的一致较好，减少了人 为操作错误
• 3：冷却系统 两这高个就频相 是 电邻邻流导近通体效过中应圆流，柱保有而形方且状护向频、控相率圆反越环制的高状电，或流邻螺过，近旋热导效圆体应柱，的越管过内显状侧著件流的，时，电所，流以最欠密，大压度为的最了电保大零流护，件密如的度果加分导热布体均集中匀中流，在有感圆方应柱向器形相一状同般（的要圆电 和 环效应流零状，件或则形螺导状旋体相圆的似柱外管侧状电件流）密零度件最的大内，侧
感应加热的基本原理
• 1：电磁感应：将焊接工件置
于感应器内，当感应器中有交 流电流通过时，在感应器内部 和周围产生与电路频率相同的 交变磁场，周围分布变化的磁 力线切割焊接工件，因此在零 件内疚相应产生感应电势，而 在零件表面产生感应电流，这 种现象就叫电磁感应。感应电 流在零件内部形成闭合回路， 其方向与通入的电源电流方向 相反，呈涡流流通，故称涡流， 高频焊接就是通过涡流加热到 焊接温度