【電磁(ci)加(jia)熱器(qi)(qi)(qi)】電磁(ci)加(jia)熱器(qi)(qi)(qi)原理 電磁(ci)加(jia)熱器(qi)(qi)(qi)的特點

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(jiao)流(liu)電(dian)經(jing)整流(liu)電(dian)路整流(liu)變(bian)成(cheng)(cheng)直流(liu)電(dian)，再經(jing)過(guo)控制電(dian)路將直流(liu)電(dian)轉換成(cheng)(cheng)不(bu)同頻率的電(dian)壓，電(dian)流(liu)流(liu)過(guo)線圈(quan)會(hui)產(chan)(chan)生(sheng)變(bian)化的交(jiao)變(bian)磁(ci)場，當(dang)磁(ci)場內的交(jiao)變(bian)磁(ci)力線通過(guo)導磁(ci)性金屬(shu)（鐵、鈷、鎳）材(cai)(cai)料時會(hui)在金屬(shu)體內產(chan)(chan)生(sheng)無數(shu)的小渦流(liu)，使金屬(shu)材(cai)(cai)料本身自(zi)行高速發(fa)熱，從而達到加(jia)熱金屬(shu)材(cai)(cai)料的目的。

電磁加熱器原理

電(dian)磁加熱(re)是利用(yong)電(dian)磁感應原理將電(dian)能(neng)(neng)轉換為熱(re)能(neng)(neng)的(de)能(neng)(neng)量(liang)轉換過程，由整流電(dian)路(lu)將50/60Hz的交(jiao)流電壓轉變(bian)成直(zhi)流電壓，再經過功率控(kong)制電路將直(zhi)流電壓轉換成頻率為20～40kHz的(de)(de)(de)高(gao)頻(pin)電壓，當高(gao)速(su)(su)變(bian)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)交流電流通過線(xian)圈時，線(xian)圈會產(chan)生高(gao)速(su)(su)變(bian)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)場，磁(ci)(ci)場內(nei)(nei)的(de)(de)(de)交變(bian)磁(ci)(ci)力(li)線(xian)通過金屬管(guan)道(dao)時（導磁(ci)(ci)、導電材(cai)料），管(guan)壁體(ti)內(nei)(nei)產(chan)生無數的(de)(de)(de)小渦流，使輸油管(guan)道(dao)的(de)(de)(de)管(guan)壁本身自行(xing)發熱(re)(re)與原油進(jin)行(xing)熱(re)(re)交換(huan)，達到加熱(re)(re)原油的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。

變(bian)(bian)頻(pin)器(qi)是高頻(pin)電(dian)(dian)磁加熱器(qi)的(de)核心(xin)部件，是利用(yong)電(dian)(dian)力半導體器(qi)件的(de)通斷(duan)作用(yong)將工頻(pin)電(dian)(dian)源(yuan)變(bian)(bian)換為另一頻(pin)率的(de)電(dian)(dian)能控制裝(zhuang)置。目(mu)前使用(yong)的(de)變(bian)(bian)頻(pin)器(qi)主要采用(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)為三相橋(qiao)式不可(ke)控整流器，逆變部(bu)分(fen)為IGBT三(san)相橋式逆變器且輸出為PWM波形，中間(jian)直流環節(jie)為(wei)濾波、直流儲能和緩(huan)沖(chong)無功功率(lv)。

電磁加熱器的特點

電磁感應加(jia)熱主要分4種頻(pin)率的(de)感應加熱：低頻(pin)、中(zhong)頻(pin)、超音(yin)頻(pin)、高頻(pin)。

其(qi)中低(di)頻(pin)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)有幾(ji)個顯(xian)著地特性(xing)：熱(re)(re)量(liang)透到工件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)里面(mian)的(de)深度(du)比(bi)(bi)較(jiao)(jiao)深、工件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)沿徑向這方(fang)向上(shang)溫度(du)的(de)差值比(bi)(bi)較(jiao)(jiao)小，因此，在(zai)(zai)低(di)頻(pin)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)的(de)條件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)下，工件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)熱(re)(re)變形不明顯(xian)，熱(re)(re)應(ying)(ying)(ying)力值小，比(bi)(bi)較(jiao)(jiao)適合容量(liang)相對大的(de)爐進行保(bao)溫和(he)熔煉，也(ye)符合大工件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)整體透熱(re)(re)。現在(zai)(zai)，大多數傳統的(de)工頻(pin)感應(ying)(ying)(ying)爐是采用(yong)低(di)頻(pin)感應(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)原理制(zhi)成。目前(qian)在(zai)(zai)國(guo)外(wai)(wai)，采用(yong)工頻(pin)感應(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)制(zhi)作(zuo)的(de)器件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)，功率可以達到好幾(ji)百瓦，而(er)且在(zai)(zai)國(guo)外(wai)(wai)，大量(liang)鋼水的(de)溫度(du)保(bao)護和(he)好幾(ji)十(shi)噸工件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)透熱(re)(re)大多采用(yong)工頻(pin)感應(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)裝置。市場上(shang)目前(qian)也(ye)有其(qi)他(ta)一些低(di)頻(pin)感應(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)電(dian)源(yuan)，它們(men)是有固(gu)態器件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)組成，但是，在(zai)(zai)價格、可靠性(xing)和(he)功率等方(fang)面(mian)還是無(wu)法跟(gen)工頻(pin)感應(ying)(ying)(ying)爐相競爭。

中(zhong)頻(pin)指頻(pin)率在150Hz到10KHz之(zhi)間，在這頻(pin)率之(zhi)間，有傳統的電磁倍頻(pin)器(qi)和中頻(pin)發電機，但是這兩(liang)種(zhong)裝(zhuang)置(zhi)已(yi)(yi)經被另一種(zhong)中頻(pin)感應加(jia)熱裝(zhuang)置(zhi)—晶(jing)閘管感應加(jia)熱裝(zhuang)置(zhi)所取代，而且在外國，此裝(zhuang)置(zhi)容量(liang)已(yi)(yi)達數十兆(zhao)瓦(wa)，比如美國日內瓦(wa)鋼鐵公司研(yan)制出 42MW 感(gan)應(ying)電爐。

超音頻指(zhi)頻率在(zai)10KHz到(dao)100KHz，在這(zhe)頻(pin)率(lv)之內，早些年(nian)前(qian)的(de)(de)(de)機器(qi)(qi)基(ji)本(ben)上不(bu)存在，超音(yin)頻(pin)的(de)(de)(de)感(gan)應(ying)加熱(re)裝置(zhi)是在半導體(ti)(ti)元(yuan)器(qi)(qi)件(jian)晶(jing)閘管出(chu)現(xian)以(yi)后(hou)才慢慢的(de)(de)(de)得以(yi)發展起來，在剛開始的(de)(de)(de)時(shi)候，技(ji)術人員做(zuo)的(de)(de)(de)超音(yin)頻(pin)電(dian)源是采用可控硅以(yi)倍頻(pin)電(dian)路和時(shi)間分(fen)割電(dian)路組成(cheng)。到了上個(ge)世紀(ji)八十年(nian)代，隨(sui)著科技(ji)的(de)(de)(de)快速發展，市場上出(chu)現(xian)了一(yi)些新型的(de)(de)(de)半導體(ti)(ti)功率(lv)器(qi)(qi)件(jian)(IGBT、GTO)，以這(zhe)些元(yuan)件為器件組成的(de)超音頻感應加熱電(dian)熱漸漸占據了市場。由于不(bu)同元(yuan)件的(de)特(te)性不(bu)同，其中IGBT 組成的(de)超音頻感(gan)應加熱電源(yuan)最(zui)被市場所接受，這是(shi)因為(wei) IGBT 使用起來(lai)更加方便。

高頻指(zhi)頻率在100KHz 以上，在這頻率(lv)以上，國外目(mu)前正處于過渡階段(duan)。日本目(mu)前所研制出來的電子管(guan)高頻振蕩器功率(lv)為幾千(qian)瓦到(dao)幾千(qian)千(qian)瓦，頻率(lv)范圍為100KHz到500KHz，而另一種(zhong)高頻感應電源(yuan)，是采用SIT研發出來，具有(you)更(geng)高(gao)的功率和(he)頻率，其功率可(ke)以達到 400 千瓦，頻率達(da)到 400KHz，而且在1987年，功率達到1200千瓦，頻(pin)率為200KHz的此電源也(ye)開(kai)始研發(fa)了。正在此時，歐洲(zhou)，美洲(zhou)等(deng)各國(guo)國(guo)家也(ye)在研發(fa)以晶體管為主(zhu)的高頻(pin)感(gan)應加熱電源，例如(ru)西(xi)班牙(ya)采(cai)用MOSFET 的電流(liu)型感應(ying)加熱電源(yuan)的制造水平可達600KW/200KHz，德國的電(dian)子管高頻電(dian)源(yuan)水平約為110KW，而(er)其在(zai)1989年研制的電流(liu)型MOSFET感應加(jia)熱電源的容量(liang)已達(da)480KW/50-200KHz。