高频感应加热的原理

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高频感应加热原理

高频感应加热原理

高频感应加热原理
1 高频感应加热原理
高频感应加热是一种利用高频电磁场和金属物体之间的磁耦合作用来实现加热的一种技术**。

由240Hz-400KHz的高频电磁波的影响,金属物体体内电磁能量*被转换为热能。

2 原理
高频电磁波发生器发出高频电磁波,电磁波在感应加热电极上产生电动势,高频电磁场会使金属在电磁电势的作用下进行振荡,从而产生热量。

金属在振荡前会发生受有力的撞击,用速度较快的变革电磁能量转换成热能,成为属性加热。

3 优点
(1)加热效率高:高频感应加热技术可以将电磁能量转换为热能的效率比传统加热技术高出20%~50%;
(2)控温精准:采用精密温度控制技术,整个加热过程温度可以实现精确控制,大大降低加热时热变形的可能;
(3)加热灵活:它可以在被加热的任何部位灵活加热,扫描性加热也可以实现;
(4)安全环保:采用微电脑的控制,实现温控、定时等功能,加热中有异物检测和短路保护等功能;
(5)加热质量稳定:使用本技术的加热均为间接加热方式,因此
不会产生异物污染,质量稳定可靠。

4 应用
高频感应加热技术在金属熔焊上有着重要的应用,可以用于熔接
各种金属,如钢、铁、铜、铝、碳钢、不锈钢、硬质合金等,也可以
用于金属加工业,如无缝管内表面处理、角质管、连接管及熔接合金
等等一系列的加工。

**高频感应加热技术**是一种安全、高效、灵活、便捷的加热技术,可以使金属物体内的电磁能量转换为热量,被广泛应用于加工业、数控加工等行业。

高频加热原理

高频加热原理

高频加热原理
高频加热原理,又称高频感应加热原理,是通过将物体放置在交变电磁场中,利用物体本身的电阻产生热量的一种加热方式。

高频加热的关键技术是高频电磁感应现象,即当物体置于高频电磁场中时,由于物体本身存在电阻,会产生电流。

根据欧姆定律,电流通过电阻会产生热量,从而使物体发生加热。

在高频加热中,电磁感应产生的电流主要集中在物体的外表层,即称为皮层效应。

由于电流主要流经物体的外表层,所以能够迅速使物体表面的温度升高,而内部温度相对较低。

高频加热的频率一般在1MHz至100MHz之间,这个频率范
围下,高频电磁场能够有效地穿透物体,使整个物体均匀加热。

同时,由于高频加热的过程相对较快,能够提高物体的热效率,减少加热时间。

高频加热广泛应用于工业生产中,常见的应用包括电磁炉、感应加热炉、感应熔炼炉等。

这些设备都是利用高频加热原理,对金属、塑料等物体进行加热处理或熔炼。

总的来说,高频加热原理通过利用物体的电阻产生热量,使物体发生加热。

其频率特点以及快速加热的特性,使其在工业生产中得到广泛应用。

高频感应加热原理、电路及应用电力电子

高频感应加热原理、电路及应用电力电子

电力电子的发展趋势
可再生能源
随着可再生能源的快速发展,电 力电子技术在太阳能、风能等领 域的应用日益广泛。
电动汽车
电力电子技术在电动汽车中发挥 关键作用,推动交通领域向清洁 能源转型。
智能电网
电力电子技术在智能电网中的应 用,可以实现能源的高效利用和 智能管理。
电力电子的应用领域ຫໍສະໝຸດ 1电力调节2
对电能进行调节和控制,保证电力系统
的稳定运行。
3
能源转换
将电能转换为其他形式的能量,如电机 驱动、光伏发电等。
电能存储
利用电力电子技术实现电能的高效储存 和释放,如电池、超级电容器等。
电力电子在高频感应加热中的 应用
电力电子技术在高频感应加热中扮演重要角色,通过控制电路参数和频率, 实现对加热过程的精确控制,提高加热效率和质量。
医疗领域
用于高频电磁热治疗,如消融肿瘤、止血等。
热处理
在金属材料的热处理过程中,实现对组织结构 的控制和性能的提升。
家用电器
如电磁炉、电热水器等家用电器中广泛应用高 频感应加热技术。
电力电子概述
电力电子是研究将电能与其他形式的能量进行互相转换的学科,涵盖了电力 变换、调节、控制等技术,广泛应用于能源领域。
高频感应加热电路
1
功率电子变流器
将交流电源输出的电能转换为高频交流电能,用于高频感应加热。
2
匹配电容电路
通过匹配电容使功率变流器与感应线圈的电感相互补偿,提高电路效率。
3
感应线圈
产生高频交变磁场,使被加热物体内部产生涡流。
高频感应加热的应用
工业加热
用于金属锻造、焊接、淬火等工业加热应用, 具有快速、高效的优势。

高频电磁加热原理

高频电磁加热原理

高频电磁加热原理
高频电磁加热原理是指利用高频电磁场对物体进行加热的一种方法。

高频电磁加热主要依靠电磁场对物体内部的自由电荷进行激发和振动,从而使其产生热量。

高频电磁加热原理主要包括以下几个方面:
1. 电磁感应:高频交变电流通过线圈产生变化的磁场,在物体中引发感应电流。

根据法拉第电磁感应定律,感应电流会形成闭合回路,产生磁场能量并加热物体。

2. 导体损耗:高频电磁场中的电磁波通过导体时,会引发导体内部电荷的欧姆损耗。

这是由于导体内部电荷在电场和磁场作用下发生摩擦,产生热量,使导体加热。

3. 界面效应:高频电磁场作用在物体表面时,会引发物体表面的电荷分布变化。

这种变化使电荷在物体表面发生摩擦,并由于内阻发热。

这种效应在涂料干燥、胶水固化等工艺中广泛应用。

4. 电磁波温差加热:高频电场通过物体时,会产生温差效应。

当电磁波在物体中传播时,由于物体不同部分电阻的差异,会引起温度的差异。

这种温差效应可以对物体进行局部加热或控制温度分布。

总之,高频电磁加热原理通过电磁场的感应、导体损耗、界面效应以及温差效应对物体进行加热。

这种加热方式具有快速、
高效、均匀的特点,被广泛应用于工业生产、医疗器械和烹饪等领域。

高频感应加热设备原理

高频感应加热设备原理

高频感应加热设备原理高频感应加热设备是一种利用高频电磁场来加热导电材料的装置。

它主要由高频电源、电源控制系统、感应线圈和工件组成。

高频感应加热设备运行时,通过高频电源产生高频电流,然后将高频电流输入到感应线圈中,感应线圈产生高频电磁场,进而使工件内部的导电材料发生感应电流,从而实现工件的加热过程。

高频感应加热设备的原理基于法拉第电磁感应定律和焦耳定律。

根据法拉第电磁感应定律,当导体在变化的磁场中运动时,会产生感应电流。

而焦耳定律则说明了导体中的电流通过导体时会产生热量。

因此,高频感应加热设备利用电磁感应和焦耳热效应,将电能转化为热能,实现对导电材料的加热。

在高频感应加热设备中,高频电源产生的高频电流流经感应线圈,感应线圈中产生的高频电磁场会穿透工件,并在工件内部产生涡流。

涡流是一种环流,它在导体内部形成闭合回路,导致导体内部发生热量的损耗。

由于涡流在导体中的流动路径是环形,因此涡流主要集中在导体表面附近,导致导体表面温度升高。

高频感应加热设备的加热效果主要取决于感应线圈的设计和工作频率。

感应线圈的设计涉及线圈的形状、匝数和尺寸等参数。

工作频率越高,感应线圈产生的高频电磁场越强,涡流的损耗也越大,导致加热效果更好。

而且,由于高频电磁场的穿透深度较浅,高频感应加热设备可实现对工件表面的局部加热,从而提高加热效率和控制精度。

高频感应加热设备具有许多优点。

首先,由于加热过程直接作用于工件表面,不需要对工件进行预热,因此加热速度快。

其次,由于加热过程中没有燃烧产物和污染物的生成,因此环保。

此外,高频感应加热设备的加热效率高,能量利用率高,对能源的消耗较少。

同时,高频感应加热设备的加热过程可控性好,可以根据工件的要求和加热工艺进行精确控制。

高频感应加热设备在许多领域得到了广泛应用。

例如,它常用于金属加热、焊接、淬火、热处理、熔化和烧结等工艺。

此外,高频感应加热设备还可以用于塑料熔融、玻璃熔化、陶瓷烧结、木材干燥等非金属材料的加热处理。

高频加热的原理

高频加热的原理

高频加热的原理在现代工业和日常生活中,我们经常会接触到高频加热技术。

它广泛应用于金属加工、食品加热、医疗器械等领域。

那么,高频加热是如何实现的呢?高频加热是利用电磁场产生的感应热来加热物体的一种方法。

它的原理可由法拉第电磁感应定律和焦耳定律来解释。

法拉第电磁感应定律指出,当电磁感应线圈中的磁通发生变化时,将在线圈中产生感应电动势。

而焦耳定律则说明了通过电阻产生的热量与电流强度、电阻大小及时间的关系。

高频加热的设备通常由三个部分组成:高频发生器、感应线圈和工件。

高频发生器负责将交流电源的频率提高到数十千赫兹至数百千赫兹的高频。

感应线圈则是由绕组和进线组成,绕组中的线圈会产生电磁场,进线用于连接高频发生器和绕组。

在工作时,高频电流通过感应线圈产生的电磁场,感应到工件中的导电部分而产生涡流,进而使工件发生加热。

高频加热的原理是将高频电流导入到感应线圈中,使得感应线圈产生强烈的电磁场。

当物体进入感应线圈的磁场范围内,其中的导电部分会受到感应电流的影响,从而产生涡流。

由于涡流的阻力作用,会使导电部分发热。

导电部分的热量会传递给周围的物质,从而实现对工件的加热。

高频加热的优势在于其高效率和快速加热的特点。

相比传统的加热方法,高频加热能够更加均匀地分布热量,减少局部过热或焦糊的可能。

同时,由于高频电磁场对非导电物质的透明度较高,因此可以避免对非导电材料的加热损坏。

此外,高频加热的反应速度更快,能够快速实现加热和冷却的切换。

高频加热技术在许多领域中具有重要应用。

在金属冶炼中,高频加热可以用于熔炼和热处理。

在电子行业中,高频加热可以用于焊接和钎焊。

在食品加工领域,高频加热可以用于快速加热和杀菌。

此外,高频加热还可以应用于医疗器械消毒、石油化工、电器制造等行业。

总之,高频加热是一种利用电磁感应和涡流效应实现快速、高效加热的方法。

通过高频发生器产生的电磁场,感应线圈中的导电部分产生涡流,从而实现对工件的加热。

高频加热技术的广泛应用为许多行业提供了高效、便捷的加热解决方案。

高频加热原理

高频加热原理

高频加热原理点击次数:430 发布时间:2009-4-30当金属导体处在一个高频交变电场中,根据法拉第电磁感应定律,将在金属导体内产生感应电动势,由于导体的电阻很小,从而产生强大的感应电流。

由焦耳—楞次定律可知,交变磁场将使导体中电流趋向导体表面流通,引起集肤效应,舜间电流的密度与频率成正比,频率越高,感应电流密度集中于导体的表面,即集肤效应就越严重,有效的导电面积减少,电阻增大,从而使导体迅速升温高频感应加热的原理:导体有电流通过时,在其周围就同时产生磁场,高频电流流向被绕制成环状或其它形状的电感线圈(通常是用紫铜管制作)。

由此在线圈内产生极性瞬间变化的强磁束,将被加热的金属物质放置在感应线圈内,磁束就会贯通整个被加热物质,在被加热物质内部与加热电流相反的方向产生很大的涡流,由于被加热金属物质的电阻产生焦耳热,使金属物质自身的温度迅速上升,从而完成对金属工件的加热。

青岛天润高周波电器有限公司专业生产高频感应加热设备、高频感应加热装置、高频加热电源、高频电源、高频焊接机、高周波感应加热机、高周波感应加热器(焊接器),另外还有中频感应加热设备、超高频感应加热设备等。

应用范围:金属眼镜制造业,电器电子行业的接插件焊接,小型继电器内部的不接触焊接,制冷业的耐高压焊接,首饰行业各部件间的焊接,金属饰品和金属工艺制造业的焊接,以及各种小金属,淬火、退火等热处理。

硬质合金锯片大小齿焊接、眼镜架、零配件焊接退火、珠宝首饰、钟表焊接;电子业:(极精细线材各种电子元件精细件锡焊银焊;机电业:(精细金属接头银铜焊微型马达轴等淬火回火);线材业:线材薄带退火;刀具焊接:切纸刀、鞋刀刃口淬火;玩具业:发条薄金属片回火;小型熔炼、贵重金属熔炼(金、银);钎焊(用焊丝:银焊、铜焊、锡焊)金钢石刀头的焊接,硬质合金锯片锯齿的焊接及金刚石刀具、磨具、钻具的焊接、机械加工硬质合金刀锯的焊接,如:车刀、刨刀、铣刀、铰刀等刃具的焊接、矿山工具的焊接,如“一”字钎头、柱齿钎头、燕尾型煤钻头、铆杆钻头、各种采煤机截齿、各种掘进机截齿的焊接、各种木工刀具的焊接,如各种木工刨刀、铣刀和各种木工钻头的焊接;锻造、轧制类:各种麻花钻的热轧。

高频感应加热设备的工作原理、特点、用途以及维护

高频感应加热设备的工作原理、特点、用途以及维护

高频感应加热设备的工作原理:可以使金属物体瞬间被加热到所需的任何温度,包括其熔点;不需要象其它加热方式那样,先产生高温后再去加热被它加热的金属物体,可以在金属物中直接产生高温;不但可以使金属物体整体加热,也可以选择性地对每个部位进行局部加热;是一种加热方式的革命,同样是电能加热,它却可以比电炉、电烘箱等节电百分之四十。

特点高频感应加热机采用IGBT功放,软开关谐振双调控及频率自动跟踪系统,MOSFET器件和独特的变频技术,高频运行稳定。

高周波感应加热机具务恒定电流和功率控制功能,极大的优化了金属加热过程。

高频感应加热机,在同等条件下具有比传统的高周波电子管加热设备省电50%,无高周波辐射、无高周波干拢。

减少了电力负荷和电力增容,具有100%的满负载设计,高频感应加热机可连续二十四小时不间断工作。

高周波感应加热机,具有自动加热、保温、冷却三段时间功能设定,有利于提高高频感应加热机的加热质量,简化人工操作。

可根据功率和频率选择高频感应加热机电源,高周波频率越高,加热深度越浅,高周波频率越低透热性越好。

感应加热机1~20KHZ的高周波频率自动跟踪。

适应行业高周波感应焊接、高周波感应热处理、高周波感应金属熔炼等。

如:硬质合金锯片、金刚石刀具、钻具、车刀、刨刀、铣刀、铰刀等刃具的焊接;标准件、螺栓、电力工具、五金工具、手工工具的热处理;钳子、扳手、旋具、锤子、斧头、汽车配件、曲轴、连杆、活塞销、曲柄销、链轮、凸轮轴、气门、各种摇臂、摇臂轴;变速箱内各种齿轮、花键轴、传支半轴、各种小轴、各种拨叉等高频淬火的处理。

高频感应加热机的主要用途为金属热处理、金属淬火、金属退火、金属回火、金属透热、金属的钎焊、银焊、铜焊、金属热型、金属熔炼、金属埋植塑料等。

维护在空气环境较差的场所使用时,应防止灰尘进入机器内部,绝不能有水溅入机内。

要保持冷却水的清洁,定期更换。

高温环境应保持空气流通。

以上就是成都金科智电子有限公司为大家介绍的关于高频感应加热设备的工作原理、特点、用途以及维护的相关内容,希望对大家有所帮助!。

高频感应加热设备工作原理

高频感应加热设备工作原理

伴随着科学技术的不断发展,一些新型的加热技术被研制出来,其中高频感应设备就是利用电磁来加热工件,由于许多人都对于这种设备不是很了解,我们就从它的工作原理说起。

我们来具体了解一下这种设备的工作原理:
高频电流被绕制成环状或其它形状的加热线圈。

由此在线圈内产生极性瞬间变化的强磁束,将金属等被加热物体放置在线圈内,磁束就会贯通整个被加热物体,在被加热物体的内部与加热电流相反的方向,便会产生相对应的很大涡电流。

由于被加热物体内存在着电阻,所以会产生很多的焦耳热,使物体自身的温度迅速上升。

达到对所有金属材料加热的目的。

将工件放入感应器内,当感应器中通入一定频率的交变电流时,周围即产生交变磁场。

交变磁场的电磁感应作用使工件内产生封闭的感应电流涡流。

感应电流在工件截面上的分布很不均匀,工件表层电流密度很高,向内逐渐减小,这种现象称为集肤效应。

工件表层高密度电流的电能转变为热能,使表层的温度升高,即实现表面加热。

电流频率越高,工件表层与内部的电流密度差则越大,加热层
越薄。

在加热层温度超过钢的临界点温度后迅速冷却,即可实现表面淬火电磁加热技术是通过电磁感应原理使金属料筒自身发热,并且可以根据具体情况在料筒外部包裹一定厚度的隔热保温材料,这样就大大减少了热量的散失,提高了热效率,因此节电效果十分显著,可达20%~40%。

由于高频感应加热设备具有使用寿命长、升温速率快、维修成本低等优点,现已被各种行业广泛使用,大大的降低了生产成本。

高频感应加热设备原理

高频感应加热设备原理

高频感应加热设备原理
高频感应加热设备是一种利用高频电磁场产生感应电流并通过电阻加热物体的装置。

它基于法拉第电磁感应定律,通过通过高频交流电产生的磁场穿透到工件中,使其表面产生涡流。

涡流在物体内部逐渐衰减,产生电阻热效应将工件加热。

具体来说,高频感应加热设备由三个主要组件构成:高频电源、感应加热线圈和工件。

首先,高频电源产生高频交流电,通常在工频的基础上经过变频调整至数十千赫兹至数兆赫兹的高频率。

这样的高频电源能够产生较强的磁场,用于穿透到感应加热线圈中。

感应加热线圈由大量绕组构成,通过高频电源提供的高频电流,形成变动的磁场。

由于线圈中的导线通电,会产生环绕绕组的磁场,而且这个磁场随着电流的改变而频繁翻转。

当感应加热线圈靠近工件时,线圈中的磁场会穿透到工件内部。

根据法拉第电磁感应定律,工件内部会产生感应电流。

这些感应电流会通过电阻加热效应,使工件本身发热。

感应加热的效果取决于多个因素,包括线圈的形状、材料、电流频率和工件的导电性等。

通过调整这些参数,可以实现对不同材料的加热。

高频感应加热设备主要应用于金属加热、熔化、热处理、焊接
和铸造等领域。

由于其高效、均匀、灵活的加热特性,越来越多的行业开始采用这种加热方法来提高生产效率和产品质量。

高频感应炉的工作原理

高频感应炉的工作原理

高频感应炉的工作原理高频感应炉是一种高效、节能的加热设备,广泛应用于冶金、机械、化工等行业。

它的工作原理是利用高频电磁感应的现象,将电能转换为热能。

高频感应炉由电源、电容器、电感器和工件组成。

电源产生高频交流电,经过电容器和电感器的耦合作用,形成高频电磁场。

当工件进入高频电磁场中时,工件的导电体内部会产生涡流,涡流会在导电体内部形成循环,从而导致导电体发热。

高频感应炉的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 电源供电:高频感应炉的电源主要是交流电源,通过控制电源的频率和电压,可以调节炉内的工作温度。

电源通过电容器和电感器将电能转换为高频电磁能。

2. 电磁场产生:电容器和电感器的结合形成一个回路,当电源通电时,电容器会储存电能,而电感器则会产生磁场。

电容器和电感器之间的耦合作用使得电磁场能够在电感器的内部形成。

3. 工件进入:当工件进入高频电磁场中时,工件的导电体会受到电磁感应的作用,导致导电体内部产生涡流。

涡流的大小与导电体的电阻和电磁场的强度有关。

4. 涡流发热:涡流在导电体内部形成循环,导致导电体发热。

涡流的发热原理是由于涡流在导电体内部流动时会受到阻力,从而转化为热能。

导电体的电阻越大,涡流发热越明显。

5. 热量传导:当导电体发热后,热量会传导到工件的表面和内部。

由于高频感应炉的加热速度快,热量传导效果较好,可以将工件加热到需要的温度。

高频感应炉的工作原理基于电磁感应的基本原理,通过控制电磁场的强弱和频率,可以实现对工件的精确加热。

相比传统的加热方式,高频感应炉具有加热速度快、能耗低、效率高的优点。

同时,由于工件本身是加热源,因此加热过程中几乎没有热损失,可以实现节能环保的目标。

高频感应炉在各个行业中得到了广泛的应用。

在冶金行业,高频感应炉可以用于熔炼金属、热处理等工艺;在机械行业,高频感应炉可以用于焊接、热处理等工艺;在化工行业,高频感应炉可以用于反应釜的加热等工艺。

高频感应炉的应用不仅提高了生产效率,还改善了产品质量,降低了能源消耗,对于推动工业发展具有重要意义。

高频加热工作原理

高频加热工作原理

高频加热工作原理
高频加热是一种利用高频电磁场对物体进行加热的工艺。

它的工作原理是利用高频电磁场在物体内部产生感应电流,使物体发热。

具体原理如下:
1. 高频电磁场产生:通过高频发生器产生高频电磁波,一般采用300kHz至10MHz的频率范围。

高频电磁波通过感应线圈
产生高频电磁场。

2. 高频电磁场传播:通过电磁感应,高频电磁场在工件表面产生感应电流。

由于高频电磁波的特性,它可以穿透物体表面进入内部。

3. 感应电流生成:当高频电磁波穿过物体时,物体内的导体(例如金属)会受到感应作用,产生感应电流。

感应电流的大小取决于物体的电阻和高频电场的强度。

4. 感应电流发热:根据焦耳定律,感应电流在物体内部产生热效应。

具体来说,感应电流与物体的电阻相乘,产生的热量使物体温度升高。

高频加热的工作原理可以应用于多种行业和领域,例如金属加热、塑料加热、封口、烤瓷等。

与传统的加热方法相比,高频加热具有加热速度快、效率高、精确度高等优点。

它可以实现对物体的局部加热,避免了过度加热或能量浪费的问题。

此外,高频加热还可以通过调整高频电磁场的频率和功率来实现对物体的精确控制加热。

总之,高频加热利用高频电磁场在物体内部产生感应电流,从而实现对物体的加热。

它是一种快速、高效、精确的加热工艺,广泛应用于各个领域。

高频加热感应线圈原理

高频加热感应线圈原理

高频加热感应线圈原理
高频加热感应线圈是指利用高频电流通过线圈产生的电磁感应将金属物体加热的一种方法。

其工作原理主要包括以下几个方面:
1. 线圈产生高频电磁场:感应线圈中通过交流电源供电,产生高频电流。

高频电流在感应线圈中形成一个高频交变磁场,这个磁场的频率通常在10kHz到1MHz之间。

2. 金属物体感应电流:当金属物体进入感应线圈的磁场中时,磁场会在金属物体中产生感应电流。

这是由于磁场的变化会在金属物体中产生涡流,并使金属物体自身也产生一个反向磁场。

3. 感应电流产生加热效应:根据“焦耳定律”,当电流通过导体时,导体会产生热量。

因此,金属物体中的感应电流会在金属内部产生热量,导致金属物体升温。

高频加热感应线圈具有以下优点:加热速度快、效率高、可控性好、不影响环境等。

因此,高频加热感应线圈被广泛应用于工业生产中的金属加热、焊接、熔化等领域。

高频加热器原理

高频加热器原理

高频加热器原理
高频加热器是一种利用高频电场的能量来加热物体的装置。

其工作原理是将高频电源的电能转化为高频磁场的能量,然后通过高频电磁感应作用,将能量传递给被加热的物体。

具体而言,高频加热器中包含一个高频电源和一个导体线圈。

高频电源产生的无线电频率通常在10 kHz到100 MHz之间,
通过导体线圈产生一个高频交变磁场。

当被加热物体处于导体线圈的磁场中时,其内部的导电体(如金属)会受到高频电磁感应作用,产生涡流。

涡流是在导电体中由于电磁感应产生的环形电流。

当涡流通过导体时,由于电阻会产生热量。

所以,当导体中的涡流流过被加热物体时,导体的热量会被传递到物体中,从而使物体加热。

高频加热器的加热效率通常很高,因为大部分电能被转化为了热能。

此外,由于高频磁场只在导体附近产生,所以加热器可以实现对特定区域的精确加热,避免了对整个物体进行加热的浪费。

高频加热器广泛应用于多个领域,例如工业生产中的金属加热、电子设备的聚合、医疗器械的消毒等。

同时,由于高频加热器本身不直接接触物体,因此对于一些特殊材料的加热也更为方便。

总的来说,高频加热器可以提供高效、精确的加热方式,满足各种应用需求。

高频感应加热原理

高频感应加热原理

高频感应加热原理高频感应加热是一种利用高频电流产生的磁场来加热金属材料的加热方法。

它主要应用于金属材料的加热、熔化、焊接、热处理等工艺中,具有加热速度快、效率高、能耗低、环保等优点。

下面我们将详细介绍高频感应加热的原理及其应用。

高频感应加热原理。

高频感应加热利用高频交变电流通过感应线圈产生的交变磁场,使金属材料内部产生涡流,从而使金属材料发热。

具体来说,高频感应加热主要包括以下几个步骤:1. 电源产生高频交变电流;2. 高频交变电流通过感应线圈产生交变磁场;3. 金属材料置于感应线圈内,交变磁场穿过金属材料时,金属材料内部产生涡流;4. 涡流在金属材料内部产生阻尼效应,使金属材料发热。

高频感应加热的原理可以简单总结为“电—磁—热”转化过程,即通过高频电流产生高频磁场,再通过磁场在金属材料内部产生涡流,最终使金属材料发热。

这种加热方式具有能量传递快、加热均匀、温度控制精确等优点,因此在工业生产中得到了广泛应用。

高频感应加热的应用。

高频感应加热在工业生产中有着广泛的应用,主要体现在以下几个方面:1. 金属加热和熔炼,高频感应加热可以用于金属材料的加热和熔炼,例如金属锻造、铸造、热处理等工艺中,可以快速、均匀地加热金属材料,提高生产效率和产品质量。

2. 金属焊接,高频感应加热可以用于金属材料的焊接,例如管道焊接、金属板焊接等工艺中,可以实现快速、高效的焊接,减少能源消耗和环境污染。

3. 金属热处理,高频感应加热可以用于金属材料的热处理,例如淬火、回火、退火等工艺中,可以精确控制加热温度和时间,实现金属材料的组织结构调整和性能提升。

4. 其他领域,高频感应加热还可以应用于其他领域,例如医疗器械的消毒、食品加热、塑料热合等工艺中,具有广泛的应用前景。

总结。

高频感应加热作为一种先进的加热技术,具有加热速度快、效率高、能耗低、环保等优点,在金属加热、熔炼、焊接、热处理等工艺中得到了广泛应用。

通过对高频感应加热原理及其应用的介绍,我们可以更加深入地了解这种先进的加热技术,并在实际生产中加以应用,提高生产效率和产品质量。

高频加热原理

高频加热原理

高频加热原理
高频加热是指利用高频电磁振荡产生量能加热,是一种新型的加热技术,用于加热金属以及其他各种相对导热性能良好的物体。

它可以在短时间内将物理加热对象强行温度升高,以达到在一定条件、一定时间内完成机械处理或者生产加工需求。

高频加热的原理就是:电源产生交流电,电动机将交流电转化成高频电压后经高频电动机把电能转换成机械能,由加热元件经变压器,得到高频交流电源输入的加热电源。

高频加热采用磁感应加热,当高回路中加入高频电流时,就产生一种强磁场,这种磁场比常规加热高出十几倍,使高频电动机从被加热物体中吸走静磁能,电磁能转为热能以热形式表现出来。

高频加热的优势是消耗的电能较小,可以快速的加热到相应的温度,可以准确的保持相对恒温,加热均匀,可以实现精密加工,没有间断的高温焊接,无烟、无高温热散等痕迹的形成,安全、高效。

缺点是还是较昂贵,设备体积较大,需要专业的操作人员操作,投入也相应较大,而且热传播和热效率不高,在高温中运行容易出现短路。

总之,高频加热技术逐渐改变了传统加热方法,它不仅具有快速加热、控温精确等优势,而且可以满足各类复杂的加热要求,具有广泛的应用前景。

高频感应加热原理、电路与应用_电力电子

高频感应加热原理、电路与应用_电力电子

降低逆变器的损耗 负载阻抗匹配技术的效率问题 控制电路数字化、智能化发展
电路实现
串联、并联谐振逆变器的拓扑结构
高频感应加热电源的负载可以等效成一个电阻和一个电感串联或 并联的形式。等效的电感、电阻是感应器和负载耦合的结果,其值受耦 合程度的影响。这种负载都是功率因素很低的感性负载;为了提高功率 因数,一般采用增加补偿电容的方法来提高。一般有并联补偿和串联补 偿两种方式,从而形成两种基本的谐振电路:并联谐振电路、串联谐振 电路。
串联谐振电路的优点
关断时间短,换流时开关管自然关断 启动较简单、适用于频繁启动场合 感应器与逆变电源可以相距较远,负载分布电感对
输出功率影响较小 对二极管反向恢复速度要求较低 对驱动脉冲要求较低 调功方式
串、并联谐振逆变器电路图
感性负载及容性负载输出电压电流波形
臂间换流 臂内换流
带电容缓冲的串联谐振逆变器电路图
优点:控制电路容易实现,负载适应性号,调节范围宽 缺点:频率变化较小,功率器件的利用率较低,EMI 比较大。
Байду номын сангаас
PFM 法即是一般所说的调频调功,也称为扫频调功。 它是逆变器侧调功模式中最简单的一种。PFM 是通过改变 逆变器的工作频率,从而改变负载输出阻抗以实现调节输 出功率的目的。
f :逆变器功率管的开关频率, f0 :负载的谐振频率 P :逆变器的输出功率
PFM 调功法最大的优点是不需调压环节,整流电路可以使用二 极管整流,从而简化了设备,使成本得到降低;且 PFM 法的控制 电路的设计较简单,调频部分实现起来较方便,一般是通过检测负 载电流作为反馈量来构成闭环控制的。
PFM调功方式的特点:可以对电源的工作频率、负载电流和电 路的功率因数直接进行控制;而且输出功率也可以不断调整,根本 没有其他调功方式中的功率梯级调节问题;当负载 Q 值很大时,极 小的频率偏移就可在很大范围内对功率进行调节;
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高频感应加热的原理及设备一、高频感应加热的原理感应加热是利用导体在高频磁场作用下产生的感应电流(涡流损耗)以及导体内磁场的作用(磁滞损耗)引起导体自身发热而进行加热的。

【当金属导体处在一个高频交变电场中,根据法拉第电磁感应定律,将在金属导体内产生感应电动势,由于导体的电阻很小,从而产生强大的感应电流。

由焦耳—楞次定律可知,交变磁场将使导体中电流趋向导体表面流通,引起集肤效应,舜间电流的密度与频率成正比,频率越高,感应电流密度集中于导体的表面,即集肤效应就越严重,有效的导电面积减少,电阻增大,从而使导体迅速升温】【高频感应加热的原理:导体有电流通过时,在其周围就同时产生磁场,高频电流流向被绕制成环状或其它形状的电感线圈(通常是用紫铜管制作)。

由此在线圈内产生极性瞬间变化的强磁束,将被加热的金属物质放置在感应线圈内,磁束就会贯通整个被加热物质,在被加热物质内部与加热电流相反的方向产生很大的涡流,由于被加热金属物质的电阻产生焦耳热,使金属物质自身的温度迅速上升,从而完成对金属工件的加热】二、感应加热系统的构成感应加热系统由高频电源(高频发生器)、导线、变压器、感应器组成。

其工作步骤是①由高频电源把普通电源(220v/50hz)变成高压高频低电流输出,(其频率的高低根据加热对象而定,就其包材而言,一般频率应在480kHZ左右。

)②通过变压器把高压、高频低电流变成低压高频大电流。

③感应器通过低压高频大电流后在感应器周围形成较强的高频磁场。

一般电流越大,磁场强度越高。

全晶体管高频感应加热设备1、高频感应加热设备现状高频感应加热设备在我省已得到广泛应用,设各频率范围在200-450 kHz,高频功率最大可达400 kW。

我省的高频感应加热设备主要应用于金属热处理、’淬火、透热、熔炼、钎焊、直缝钢管焊接、电真空器件去气加热、半导体材料炼制、塑料热合、烘烤和提纯等。

现在我省使用的高频感应加热设备都是以大功率真空管(发射电子管)为核心构成单级自激振荡器,把高压直流电能量转换成高频交流电能量,它们的电子管板极转换效率一般在75环左右,设备的整机总效率一般在50绒以下,水和电能的消耗非常大。

自70年代中期后,对高频设备也进行了一系列改进,如:(1)用节能型牡钨烟丝电子管代替老式纯钨灯丝系列电子管,如FV-911代替FV-433 } FV-431,FV-89F管等;(2)采用高压硅堆整流代替充汞闸流管整流;(3)采用大功率双向可控硅结合微机调压代替原闸流管调压;(4)根据各自工艺条件重新更改振荡回路,选择合理的振荡频率。

这样,经过一系列改造后,使我省的频设备整机总电效率有一定的提高,在节能方面有一定的效果,但由于振荡电子管这个耗电最大的器件未改掉,所以在节能方面,并不是特别显著。

2、全晶体苍高频感应加热设备电子技术的发展,可谓日新月异。

80年代初,日本首先改进半导体生产工艺,开发生产出场控电力电子器件—大功率静电感应晶体管(SIT ) ,并设计制成换流桥式的,把直流电能量转换成高频电能量的全晶体管化高频感应加热设备,随后美国、西德等发达国家也迅速研制,使之很快就商品化了。

2. 1大功率静电感应晶体管(SIT)的特点大功率静电感应晶体管(SIT)是一种大功率电力电子器件,它的符号与三极管相同,作用也相似,但它主要用在大功率换流或导通的控制场合,它具有以下几个特点:(1)具有“正导通”特性,在正栅压为"0 V”时,SIT处于导通状态,而在加上负栅压时,则将处于关断状态;(2)开关速度快,可用于高频段;(3)是高输入阻抗的电压控制型器件,所以用较小的驱动功率就能控制较大的功率;(4)SIT元件是高耐压大电流型器件;(5)电流的负温度系数不会使电流集中,从而有利于并联驱动,因此可运用于大功率装置。

目前,静电感应晶体管(SIT)的单管功耗有1kW和3kW级的电力电子器件,供组装高频逆变设备. 2. 2全晶体管高频感应加热设备主电路由静电感应晶体管SIT组装的高频感应加热设备主回路如附图所示,主电路由3部份组成: (1)直流电源部份:该部份是把工频三相交流电转换为直流电,并控制下面几部份。

该部份主要由三相晶闸管(SCR)可调电路和直流电抗器La与电解电容Ca组成的直流滤波器组成,调整三相晶闸管整流电路的直流输出电压,可调节该设备的输出功率。

输入电压为工频3}p380V,最大直流电压可达500 V以上,输出直流可以100~100%连续可调。

(2)逆变部份:该部份把直流交换为高频交流,并控制后面部份,这部份由电压型单相全桥电路构成,使用1kW或3kW级功耗的SIT作为逆变桥的开关器件,使用同一级功耗的SIT器件组成电路时,设备的功率越大,频率越高,每一桥臂上并联的SIT器件愈多;R-C。

和D.为缓冲电路,当SIT开始关断而产生浪涌电压,超过这些电路中的直流电压时,二级管D,导通,而电容器C。

吸收该浪涌能量,使逆变桥中的SIT器件安全运行。

SIT元件的导通或关断是由设备上所配备的微机和专用程序控制触发信号,控制其导通或关断。

(3)负载回路部份:该部份的功能是把高频功率输向被加热的金属工件上,负载回路是由谐振回路、电流互感器和加热线圈组成,该电路中的串联谐振回路构成了电压型逆变电路,电容器CT和电感LT两端各产生几干伏以上的高频电压。

高频变流器次级侧通常做成单匝,联接着加热线圈L},巨大的高频电流在L。

周围所产生,高频磁通使金属工件迅速急剧发热。

3、全晶体管化高频与电子管式高频比较全晶体管化高频感应加热设备在如下几个方面优于电子管式高频感应加热设备。

3. 1工作模式得到彻底改变电子管高频感应加热设备需将工频3}p380 V升高后,经高压整流器件变换成相应的直流高压才能供给电子管工作,电子管板极内阻大,有大量功率损耗在板极上发热,而且需要及时加水冷却,同时还需把一部份功率反馈到栅极,并且要较大的灯丝加热功率,这样就有大量的电能损耗在转换之中。

而晶体管高频中的SIT电力电子器件,只需较小的驱动功率来控制较大功率换流的产生,SIT元件正向导通压降很小,损耗不大,并且采用直流500 V 的低压工作状态。

电子管板极转换效率最高为750o,SIT电力电子器件为9200;全晶体管高频省去了高压整流变压器、高压硅堆;如果多管并用,能使热量分散,只需加少量的水便可,30kW以下小功率高频可减去水冷却,晶体管高频整机总效率比电子管高频要高200003.2能源的节约电子管高频电压转换次数多,电压变化大,而全晶体管高频电压变化不大,在几百伏内变动,不需多次变换电能,所以全晶体管高频比同功率电子管高频节电3000.节水83沁,如输出为80 kW级(FV-911S)电子管高频,振荡工作时输入功率为158 kW,用水3 1/s,而同样的输出功为80 kW的全晶体管高频,振荡工作时,输入功率只需113 kW , 用水。

. 5 1/s,电子管还另需消耗2. 2 kW的灯丝加热功率。

3.3设备一与维护全晶体管高频体积只有电子管高频的1/3,所以设备占地面积也只有1/3,晶体管高!p设备结构简单.工作非常稳定.故障少(据国内使用厂家介绍,使用2年多没有发现任何故障),维修费用低,省去了原电子管高'G} r1 r i;} " 1:需换的1 }?电r管(6',l loo kW高频为例),约7 000元,水套((2年更换1只)约3 500元,每年1次的整流变压器检修、滤油费约} m>o七.整个维修费1年最少可节约1 万多元。

因用水量减少,水泵也可根据需要改用较小功率的。

4、国内外研制动态4. 1国外产品情况目前在世界上只有少数几个国家的大公司能制造全晶体管高频,如日本的岛田理化工业(株),富士电波机(株),电气兴业(株),美国的ENI公司,德国的FDF公司,EMA 公司等,产品规格已成系列化,如: 日本的:T系列20-}30 kHz 3}-50 kW七种规格,A系列200-}-300 kHz 2,5,10 kW 三种规格,SST系列20^" 200 kHz 2.0, 30, 40 kW三种规格,20~150 kHz 50~200 kW六种规格,20~100 kHz 300, 400 kW二种规格。

美国的:STATITRON系列50^-300 kHz 25一400 kW八种规格西德的:ELOMAT TGI系歹,j 50^-200 kHz 15^-240 kW等规格,而且他们还在试制更高频,更大功率的高频设备,用途已不只是工业.如广播电台,军事通讯等。

4. 2国产化研制情况我国非常重视国际上这一电力电子器件技术的研究和应用,国家计委、科委、机电部已确定SIT元件和晶体管高频的研制为“八五”国家重点科技攻关项目,具体布署了SIT 器件及全晶体管化高频设备整机的同步攻关,目前我国有关科研单位已研制出小功率0. 1 kW级以下的SIT元件.大功率级的研制还在进行,整机的研制在辽宁电子设备厂进行,目前已研制并出产了几台输出功率为80 kW的全晶体管高频感应加热设备,并在1993年中国国际计算机设备展览会上演示了他们的产品;现在他们又在研制输出功率为10 kW级的全晶体管高频感应加热设备,估计到1996年研制出样机,输出在80 kW以下的高频感应加热设备频率可达300 kHz o 科学技术在不断进步,电子管高频被大功率晶体管代替是必然趋势,这个日子已不会很长,让我们迎接这个时代的到来,为我省的节能技术工作做出新贡献。

高频加热机全称“高频感应加热机”,又名高频感应加热设备、高频感应加热装置、高频加热电源、高频电源、高频焊接机、高周波感应加热机、高周波感应加热器(焊接器)等,另外还有中频感应加热设备、超高频感应加热设备,应用范围十分广泛。

高频大电流流向被绕制成环状或其它形状的加热线圈(通常是用紫铜管制作)。

由此在线圈内产生极性瞬间变化的强磁束,将金属等被加热物质放置在线圈内,磁束就会贯通整个被加热物质,在被加热物质内部与加热电流相反的方向产生很大的涡电流,由于被加热物质内的电阻产生焦耳热,使物质自身的温度迅速上升,这就是感应加热的原理。

感应加热设备就是利用电磁感应原理,使工件在交变磁场中产生感应电流,利用感应电流通过工件所产生的热效应.使工件表面、内孔、局部或整体加热的一种大功率电加热设备。

(一)锻造、轧制类1 、各种麻类的热轧2 、标准件、紧固件的执镦。

如高强度螺栓、螺帽等。

3 、钎钢、钎具的回火、锻造、挤压等的加热。

4 、不锈钢制品退火、退热。

(二)热处理类1、各种五金工具、手工工具的热处理。

如钳子、扳手、旋具、锤子、斧头等。

2、各种汽车配件、摩托车配件的高频淬火处理。

如:曲轴、连杆、活塞销、曲柄销、链轮、凸轮轴、气门、各种摇臂轴;变速箱内各种齿轮、花键思、传动半轴、各种拔叉叉等高频淬火处理。

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