【電(dian)磁(ci)(ci)加(jia)熱器】電(dian)磁(ci)(ci)加(jia)熱器原理 電(dian)磁(ci)(ci)加(jia)熱器的特(te)點

電磁加熱器

電磁加熱器是一種利用電磁感應原理將電能轉換為熱能的裝置。電磁控制器將220V/380V,50/60Hz的交流(liu)(liu)電(dian)經整流(liu)(liu)電(dian)路(lu)整流(liu)(liu)變(bian)成直流(liu)(liu)電(dian)，再經過控制電(dian)路(lu)將(jiang)直流(liu)(liu)電(dian)轉(zhuan)換成不同頻率的電(dian)壓，電(dian)流(liu)(liu)流(liu)(liu)過線圈會產(chan)生變(bian)化(hua)的交變(bian)磁(ci)場，當磁(ci)場內(nei)的交變(bian)磁(ci)力線通過導磁(ci)性金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)（鐵、鈷、鎳）材(cai)(cai)料時會在金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)體內(nei)產(chan)生無數的小渦流(liu)(liu)，使金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)材(cai)(cai)料本身(shen)自行(xing)高速發熱，從而(er)達到加熱金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)材(cai)(cai)料的目的。

電磁加熱器原理

電磁加熱(re)是利用(yong)電磁感應原(yuan)理(li)將(jiang)電能轉(zhuan)換為熱(re)能的能量轉(zhuan)換過程，由(you)整流電路將(jiang)50/60Hz的交流電(dian)(dian)(dian)壓轉(zhuan)變成(cheng)直(zhi)流電(dian)(dian)(dian)壓，再經過(guo)功(gong)率控(kong)制(zhi)電(dian)(dian)(dian)路(lu)將直(zhi)流電(dian)(dian)(dian)壓轉(zhuan)換成(cheng)頻(pin)率為20～40kHz的高頻電(dian)壓，當高速(su)變化的交(jiao)(jiao)流電(dian)流通過線(xian)圈時，線(xian)圈會(hui)產生高速(su)變化的磁(ci)(ci)場，磁(ci)(ci)場內(nei)的交(jiao)(jiao)變磁(ci)(ci)力線(xian)通過金屬管道時（導(dao)(dao)磁(ci)(ci)、導(dao)(dao)電(dian)材料(liao)），管壁(bi)體內(nei)產生無數(shu)的小渦流，使輸油(you)管道的管壁(bi)本身自行發熱(re)(re)(re)與(yu)原油(you)進行熱(re)(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)，達到加(jia)熱(re)(re)(re)原油(you)的目(mu)的。

變(bian)頻器是高(gao)頻電(dian)(dian)磁加熱器的核(he)心部件(jian)，是利用電(dian)(dian)力(li)半導(dao)體器件(jian)的通斷作用將工頻電(dian)(dian)源變(bian)換(huan)為另(ling)一(yi)頻率的電(dian)(dian)能控制裝置。目前(qian)使用的變(bian)頻器主(zhu)要采用交(jiao)流—直流—交流方式，先把工頻交流電源通過整流器轉換成直流電源，然后再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源供給電動機。變頻器的電路一般由整流、中間直流環節、逆變和控制4個(ge)部(bu)(bu)分(fen)組成。整(zheng)流(liu)部(bu)(bu)分(fen)為三(san)相橋式不可(ke)控整(zheng)流(liu)器，逆變部(bu)(bu)分(fen)為IGBT三(san)相(xiang)橋式(shi)逆變(bian)器且輸出為PWM波形(xing)，中間直(zhi)流(liu)環節為濾波、直(zhi)流(liu)儲(chu)能和緩(huan)沖無功功率。

電磁加熱器的特點

電(dian)磁感(gan)應加(jia)熱主要分4種頻(pin)率的感應加熱：低頻(pin)、中(zhong)頻(pin)、超音頻(pin)、高頻(pin)。

其中低頻加熱(re)有幾(ji)(ji)個(ge)顯著(zhu)地(di)特(te)性：熱(re)量透到工件(jian)里面的(de)(de)(de)(de)深(shen)(shen)度(du)比(bi)(bi)較(jiao)(jiao)深(shen)(shen)、工件(jian)沿徑(jing)向這(zhe)方(fang)向上(shang)溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)差值(zhi)比(bi)(bi)較(jiao)(jiao)小，因(yin)此，在(zai)低頻加熱(re)的(de)(de)(de)(de)條(tiao)件(jian)下，工件(jian)的(de)(de)(de)(de)熱(re)變形不明顯，熱(re)應(ying)(ying)力值(zhi)小，比(bi)(bi)較(jiao)(jiao)適(shi)合容量相對大的(de)(de)(de)(de)爐進行保(bao)(bao)溫(wen)和熔煉，也符(fu)合大工件(jian)的(de)(de)(de)(de)整(zheng)體(ti)透熱(re)。現在(zai)，大多數傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)工頻感應(ying)(ying)爐是采用(yong)低頻感應(ying)(ying)加熱(re)原理制(zhi)成(cheng)。目前在(zai)國外，采用(yong)工頻感應(ying)(ying)加熱(re)制(zhi)作的(de)(de)(de)(de)器件(jian)，功率可以(yi)達到好幾(ji)(ji)百瓦，而且(qie)在(zai)國外，大量鋼水(shui)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)保(bao)(bao)護和好幾(ji)(ji)十噸工件(jian)的(de)(de)(de)(de)透熱(re)大多采用(yong)工頻感應(ying)(ying)加熱(re)裝置。市場上(shang)目前也有其他一些低頻感應(ying)(ying)加熱(re)電源，它們是有固態器件(jian)組成(cheng)，但是，在(zai)價格、可靠性和功率等方(fang)面還(huan)是無法跟(gen)工頻感應(ying)(ying)爐相競爭。

中(zhong)頻(pin)指頻(pin)率在150Hz到10KHz之間(jian)，在(zai)(zai)這頻率之間(jian)，有傳統的電(dian)磁倍頻器(qi)和中頻發電(dian)機，但是這兩種裝(zhuang)置(zhi)已(yi)經(jing)被另一種中頻感應加熱裝(zhuang)置(zhi)—晶閘管感應加熱裝(zhuang)置(zhi)所取(qu)代，而且在(zai)(zai)外(wai)國，此裝(zhuang)置(zhi)容量(liang)已(yi)達數十兆(zhao)瓦，比如美(mei)國日(ri)內瓦鋼鐵公司研制出 42MW 感應電爐。

超(chao)音頻(pin)指頻(pin)率在10KHz到100KHz，在(zai)這頻率之(zhi)內，早些年(nian)前的機器(qi)基(ji)本上(shang)不存在(zai)，超音頻的感應加熱裝置是(shi)在(zai)半(ban)導(dao)體(ti)元器(qi)件晶閘管出現以后(hou)才慢慢的得以發展(zhan)起(qi)來，在(zai)剛(gang)開(kai)始的時候，技(ji)術人員做的超音頻電(dian)(dian)源是(shi)采用可(ke)控硅(gui)以倍頻電(dian)(dian)路(lu)和時間分割電(dian)(dian)路(lu)組成(cheng)。到了(le)上(shang)個世紀八十年(nian)代，隨(sui)著科技(ji)的快(kuai)速發展(zhan)，市場上(shang)出現了(le)一(yi)些新型的半(ban)導(dao)體(ti)功率器(qi)件(IGBT、GTO)，以這(zhe)些(xie)元件(jian)為器件(jian)組成的(de)超音頻感(gan)應加(jia)熱電熱漸(jian)漸(jian)占據了市場。由于不同元件(jian)的(de)特性不同，其中IGBT 組成的(de)超音頻感應加(jia)熱(re)電源(yuan)最被市場所接受，這是因為 IGBT 使用起(qi)來更(geng)加方便(bian)。

高頻指(zhi)頻率(lv)在100KHz 以(yi)(yi)上，在這(zhe)頻(pin)率以(yi)(yi)上，國外目(mu)前正處于過渡(du)階段。日本目(mu)前所研制出來的(de)電(dian)子管高頻(pin)振(zhen)蕩器功率為幾千瓦到幾千千瓦，頻(pin)率范圍為100KHz到500KHz，而另一種(zhong)高頻感應電源，是采用SIT研發出來(lai)，具有更高的功率(lv)(lv)(lv)和頻率(lv)(lv)(lv)，其功率(lv)(lv)(lv)可以達到 400 千(qian)瓦，頻率達到 400KHz，而且在1987年，功率達到1200千(qian)瓦，頻率(lv)為200KHz的(de)(de)此電源也開始研發(fa)了。正在(zai)此時，歐洲(zhou)，美洲(zhou)等各國國家也在(zai)研發(fa)以晶體(ti)管為主(zhu)的(de)(de)高頻感應加熱電源，例如西(xi)班牙采用MOSFET 的(de)電(dian)流(liu)型感應加熱電(dian)源(yuan)的(de)制(zhi)造(zao)水平(ping)可(ke)達(da)600KW/200KHz，德(de)國的電子管高頻(pin)電源(yuan)水平(ping)約為110KW，而其在1989年研(yan)制的電流型MOSFET感應加熱(re)電源(yuan)的(de)容量已達480KW/50-200KHz。