【電(dian)磁(ci)加熱(re)器】電(dian)磁(ci)加熱(re)器原(yuan)理 電(dian)磁(ci)加熱(re)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(de)交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)經(jing)整(zheng)流(liu)(liu)電(dian)路整(zheng)流(liu)(liu)變(bian)(bian)成(cheng)直流(liu)(liu)電(dian)，再經(jing)過控制電(dian)路將直流(liu)(liu)電(dian)轉換成(cheng)不同(tong)頻(pin)率(lv)的(de)電(dian)壓，電(dian)流(liu)(liu)流(liu)(liu)過線圈會產(chan)生(sheng)變(bian)(bian)化的(de)交(jiao)變(bian)(bian)磁(ci)場，當磁(ci)場內的(de)交(jiao)變(bian)(bian)磁(ci)力(li)線通過導磁(ci)性金屬(shu)(shu)（鐵、鈷、鎳）材(cai)料(liao)(liao)時(shi)會在金屬(shu)(shu)體內產(chan)生(sheng)無(wu)數的(de)小渦流(liu)(liu)，使金屬(shu)(shu)材(cai)料(liao)(liao)本身自行高(gao)速(su)發熱(re)，從而達到加熱(re)金屬(shu)(shu)材(cai)料(liao)(liao)的(de)目的(de)。

電磁加熱器原理

電磁加熱(re)(re)是利用電磁感(gan)應(ying)原理將電能(neng)轉(zhuan)換(huan)為(wei)熱(re)(re)能(neng)的能(neng)量轉(zhuan)換(huan)過程，由整流(liu)電路將50/60Hz的交流(liu)(liu)電(dian)壓(ya)轉變成(cheng)直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)壓(ya)，再經過功(gong)率(lv)控制電(dian)路將直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)壓(ya)轉換成(cheng)頻率(lv)為20～40kHz的(de)(de)(de)高頻電壓，當(dang)高速變(bian)化的(de)(de)(de)交(jiao)流(liu)電流(liu)通(tong)過(guo)線(xian)(xian)圈(quan)時，線(xian)(xian)圈(quan)會產(chan)生高速變(bian)化的(de)(de)(de)磁場(chang)，磁場(chang)內的(de)(de)(de)交(jiao)變(bian)磁力線(xian)(xian)通(tong)過(guo)金屬管道時（導磁、導電材料），管壁體內產(chan)生無數的(de)(de)(de)小渦流(liu)，使輸油管道的(de)(de)(de)管壁本(ben)身自行(xing)發(fa)熱與原(yuan)油進行(xing)熱交(jiao)換，達到加熱原(yuan)油的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。

變頻(pin)(pin)器(qi)(qi)是高(gao)頻(pin)(pin)電(dian)(dian)磁加熱(re)器(qi)(qi)的(de)(de)核心(xin)部件(jian)，是利用(yong)電(dian)(dian)力半(ban)導體(ti)器(qi)(qi)件(jian)的(de)(de)通斷作用(yong)將工頻(pin)(pin)電(dian)(dian)源變換為另一頻(pin)(pin)率的(de)(de)電(dian)(dian)能控制裝置。目前(qian)使用(yong)的(de)(de)變頻(pin)(pin)器(qi)(qi)主要(yao)采用(yong)交流—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個部(bu)分(fen)組成。整流部(bu)分(fen)為(wei)三相橋式不(bu)可控整流器(qi)，逆(ni)變部(bu)分(fen)為(wei)IGBT三相(xiang)橋(qiao)式(shi)逆變器且(qie)輸出為PWM波形，中間直(zhi)流環節(jie)為(wei)濾波、直(zhi)流儲(chu)能和緩沖無功功率。

電磁加熱器的特點

電(dian)磁(ci)感應加熱主要分4種頻率的(de)感應加(jia)熱(re)：低頻、中頻、超音(yin)頻、高頻。

其中低頻(pin)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)有(you)幾個顯著地特性(xing)：熱(re)(re)(re)量透(tou)(tou)到(dao)工(gong)件(jian)里(li)面的(de)(de)深度比(bi)(bi)較(jiao)深、工(gong)件(jian)沿(yan)徑向這方向上(shang)溫(wen)度的(de)(de)差值(zhi)比(bi)(bi)較(jiao)小，因此，在低頻(pin)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)的(de)(de)條件(jian)下，工(gong)件(jian)的(de)(de)熱(re)(re)(re)變(bian)形不明顯，熱(re)(re)(re)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)值(zhi)小，比(bi)(bi)較(jiao)適合(he)容(rong)量相對大(da)的(de)(de)爐進行(xing)保(bao)(bao)溫(wen)和(he)熔煉，也符合(he)大(da)工(gong)件(jian)的(de)(de)整(zheng)體透(tou)(tou)熱(re)(re)(re)。現在，大(da)多(duo)數傳統的(de)(de)工(gong)頻(pin)感(gan)應(ying)(ying)(ying)(ying)爐是(shi)采(cai)用(yong)低頻(pin)感(gan)應(ying)(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)原理(li)制成。目前在國外，采(cai)用(yong)工(gong)頻(pin)感(gan)應(ying)(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)制作的(de)(de)器件(jian)，功(gong)率(lv)可以達到(dao)好(hao)幾百瓦，而(er)且在國外，大(da)量鋼水(shui)的(de)(de)溫(wen)度保(bao)(bao)護和(he)好(hao)幾十噸工(gong)件(jian)的(de)(de)透(tou)(tou)熱(re)(re)(re)大(da)多(duo)采(cai)用(yong)工(gong)頻(pin)感(gan)應(ying)(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)裝置。市場上(shang)目前也有(you)其他一些(xie)低頻(pin)感(gan)應(ying)(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)電(dian)源，它們是(shi)有(you)固態器件(jian)組成，但(dan)是(shi)，在價格、可靠性(xing)和(he)功(gong)率(lv)等(deng)方面還是(shi)無法跟工(gong)頻(pin)感(gan)應(ying)(ying)(ying)(ying)爐相競(jing)爭(zheng)。

中頻(pin)(pin)指頻(pin)(pin)率在150Hz到10KHz之間(jian)，在這(zhe)頻率之間(jian)，有(you)傳統(tong)的電磁倍頻器(qi)和中頻發電機，但是這(zhe)兩種裝(zhuang)置(zhi)(zhi)已經被另(ling)一種中頻感應加(jia)熱裝(zhuang)置(zhi)(zhi)—晶閘管感應加(jia)熱裝(zhuang)置(zhi)(zhi)所取代(dai)，而且在外國(guo)，此裝(zhuang)置(zhi)(zhi)容量已達數十兆瓦，比如美國(guo)日內瓦鋼鐵公司研制出 42MW 感(gan)應電爐。

超音頻指頻率(lv)在10KHz到(dao)100KHz，在(zai)這頻(pin)(pin)率(lv)之(zhi)內(nei)，早些(xie)年(nian)前的(de)機器基本上(shang)(shang)不存在(zai)，超音頻(pin)(pin)的(de)感(gan)應加(jia)熱裝(zhuang)置(zhi)是在(zai)半導體元器件晶閘管出(chu)(chu)現(xian)以(yi)后才慢(man)慢(man)的(de)得以(yi)發展(zhan)起來(lai)，在(zai)剛開始的(de)時候，技術人員做的(de)超音頻(pin)(pin)電(dian)源是采用可控硅(gui)以(yi)倍頻(pin)(pin)電(dian)路(lu)和時間分割電(dian)路(lu)組成。到了上(shang)(shang)個世紀八十年(nian)代，隨著科技的(de)快速(su)發展(zhan)，市場上(shang)(shang)出(chu)(chu)現(xian)了一(yi)些(xie)新(xin)型的(de)半導體功率(lv)器件(IGBT、GTO)，以這些元(yuan)件(jian)(jian)為器件(jian)(jian)組成的超音頻感(gan)應加熱電熱漸(jian)漸(jian)占據了市場。由于不同元(yuan)件(jian)(jian)的特性(xing)不同，其中IGBT 組成的超(chao)音頻感應(ying)加熱電源最被市場(chang)所接受，這是(shi)因為 IGBT 使用起來更(geng)加方(fang)便。

高頻(pin)指(zhi)頻(pin)率在(zai)100KHz 以(yi)上(shang)，在這頻率以(yi)上(shang)，國外目前正處于過渡階段。日本目前所研制出來的(de)電子管高頻振(zhen)蕩器(qi)功(gong)率為(wei)幾千(qian)瓦(wa)到幾千(qian)千(qian)瓦(wa)，頻率范圍為(wei)100KHz到500KHz，而(er)另一種高(gao)頻感應電源，是采(cai)用SIT研發出來(lai)，具(ju)有更高(gao)的功率和(he)頻率，其功率可以達到 400 千瓦，頻率達到 400KHz，而且在1987年，功(gong)率達到1200千瓦，頻率為200KHz的此(ci)電源也開始(shi)研發(fa)了。正在(zai)(zai)此(ci)時，歐洲，美洲等各(ge)國(guo)國(guo)家也在(zai)(zai)研發(fa)以晶(jing)體管為主的高頻感(gan)應(ying)加熱電源，例如西班(ban)牙采用MOSFET 的電流型感應加熱電源(yuan)的制(zhi)造水(shui)平可達600KW/200KHz，德(de)國的電子管高頻電源水平約為110KW，而其在1989年研制的(de)電流型MOSFET感應加熱電源的容量已(yi)達480KW/50-200KHz。