電磁感應(yīng)加熱相關(guān)原理介紹

電磁感應(yīng)加熱作為當(dāng)今備受歡迎的加熱方式，許多朋友對(duì)電磁感應(yīng)加熱相關(guān)的原理并不清楚。在此基礎(chǔ)上，海越為大家總結(jié)了一些電磁感應(yīng)加熱相關(guān)的原理，希望對(duì)大家有所幫助。

1.電磁感應(yīng)加熱物理基礎(chǔ)
將金屬導(dǎo)體放入通有交流電的線(xiàn)圈中，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在交變磁場(chǎng)的作用下，在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流（渦流），與方向在線(xiàn)圈中，但大小和頻率相同。利用導(dǎo)體中的感應(yīng)電流進(jìn)行加熱的方法稱(chēng)為“感應(yīng)加熱”。
 
2、感應(yīng)加熱的物理現(xiàn)象
 
2.1趨膚效應(yīng)：
又稱(chēng)趨膚效應(yīng)或表面效應(yīng)，當(dāng)直流電通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體截面上各點(diǎn)的電流密度是均勻的。當(dāng)交流電通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體表面的電流密度較大，而導(dǎo)體內(nèi)部的電流密度較小。當(dāng)高頻電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體截面上的電流密度差異更大，電流主要集中在導(dǎo)體表面。這種現(xiàn)象稱(chēng)為趨膚效應(yīng)。
 
2.2. 接近現(xiàn)象：
兩個(gè)相鄰的導(dǎo)體，如兩個(gè)母線(xiàn)或感應(yīng)器的有效加熱線(xiàn)，以及感應(yīng)加熱的零件。當(dāng)交流電通過(guò)時(shí)，由于電流磁場(chǎng)的相互作用，導(dǎo)體上的電流會(huì)重新分布。這種現(xiàn)象稱(chēng)為鄰近效應(yīng)。單向電流主要集中在兩個(gè)相鄰導(dǎo)體的外側(cè)。反向電流主要集中在兩個(gè)相鄰導(dǎo)體的內(nèi)部。兩個(gè)導(dǎo)體越接近，效果就越大。
 
2.3. 環(huán)形效應(yīng)：
當(dāng)圓形導(dǎo)體通過(guò)交流電時(shí)，最大電流密度分布在圓形導(dǎo)體的內(nèi)側(cè)，稱(chēng)為環(huán)形效應(yīng)。環(huán)形效應(yīng)使電感器的電流密集到環(huán)形感應(yīng)的內(nèi)側(cè)，有利于加熱部分的外表面。但是，在加熱加熱件內(nèi)孔時(shí)，這種效應(yīng)使電感中的電流遠(yuǎn)離加熱件內(nèi)表面，對(duì)加熱內(nèi)孔非常不利。
 
2.4 磁鐵的槽效應(yīng)：
在由硅鋼片構(gòu)成的導(dǎo)電體的槽內(nèi)安裝有截面為矩形的導(dǎo)體。當(dāng)導(dǎo)體通過(guò)交流電時(shí)，電流集中在具有磁性體開(kāi)口的導(dǎo)電體表面上。這種現(xiàn)象稱(chēng)為磁體的槽效應(yīng)。槽越深，電流頻率越高，槽效應(yīng)越強(qiáng)。利用這種效應(yīng)，可以將電流排出到環(huán)形導(dǎo)體的外表面，從而克服環(huán)形效應(yīng)。
 
3、電流穿透深度

由于趨膚效應(yīng)，電流在導(dǎo)體或部分的分布不均勻。根據(jù)工程規(guī)定，從最大表面電流（Ⅰ0）到1/e（Ⅰ0）測(cè)量的深度為電流的穿透深度。鋼在居里點(diǎn)（770℃）以下的電流穿透深度稱(chēng)為冷穿透深度，高于居里點(diǎn)的電流穿透深度稱(chēng)為熱穿透深度。
 
4、電磁感應(yīng)加熱方式
 
4.1 穿透加熱：
零件受熱時(shí)，電流的穿透深度大于硬化層的深度，從硬化層獲得的熱能全部由渦流產(chǎn)生，整個(gè)層內(nèi)的溫度為基本統(tǒng)一。這種方法適用于設(shè)備頻率高、功率大、淬火層深度較淺的零件。
 
4.2 傳導(dǎo)加熱：
零件受熱時(shí)，電流的熱穿透深度小于硬化層的深度，從硬化層獲得的熱能只能在熱穿透深度通過(guò)渦流產(chǎn)生, 超過(guò)此溫度，金屬溫度可以通過(guò)來(lái)自表面層的熱傳遞而完全升高。這種方法適用于功率較低、淬火層深度較深的零件。

以上是關(guān)于電磁感應(yīng)加熱的相關(guān)原理介紹。更多關(guān)于電磁感應(yīng)加熱的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題，請(qǐng)聯(lián)系青島海越機(jī)電--中頻高頻電磁感應(yīng)加熱設(shè)備制造商。