感应加热是用于加热金属或任何其他导电材料的精确，快速，可重复，有效，不接触的技术。亚博网站下载
一个感应加热系统由感应电源和工作线圈组成，感应电源用于将线路电源转换为交流电并将其传送到工作头，工作线圈用于在线圈内产生电磁场。工件被放置在线圈中，这样该磁场就会在工件中产生电流，而电流反过来又会产生热量。
水冷卷线定位或边界工件。它不接触工件，并且热量仅由通过工件传递的感应电流产生。用于制造工件的材料可以是金属，例如铜，铝，钢或黄铜。它也可以是诸如石墨，碳或碳化硅的半导体。
对于加热非导电材料，如塑料或玻璃，感应可以用来加热导电亚博网站下载感受器，如石墨，然后将热量传递给不导电材料。
感应加热在工艺中找到温度低至100ºC（212°F）和高达3000°C（5432°F）的过程中的应用。它还用于短的加热过程，持续低于半秒，加热过程延伸几个月。
电感加热在国内和商业烹饪中使用，在多种应用中，如热处理，焊接，预热，用于焊接，熔化，在工业，密封，钎焊，固化和研发中拟合。
感应加热如何工作？
感应在线圈中产生电磁场，以将能量传递到待加热的工件。当电流沿线通过电流时，围绕该线产生磁场。
归纳的主要好处
归纳的好处是：
- 高效快速加热
- 精确的、可重复加热
- 没有火焰的安全加热
- 由于精确的加热，延长夹具的寿命
感应加热方法
使用两种方法进行感应加热：
第一种方法被称为来自由工件材料的电阻率引起的I²R损耗的涡流加热。第二被称为滞后加热，其中通过由线圈改变组件的磁极性产生的交替磁场在零件内产生能量。
当材料的磁导率降低至1时，滞后加热发生在居里温度的组件中，并且减少了滞后加热。涡流加热构成其余的感应加热的效果。
当电流(交流)的方向发生变化时，产生的磁场失效，并在相反的方向产生，即电流的方向相反。当第二根导线置于该交变磁场中时，就会在第二根导线中产生交流电。
通过第二线传递的电流并且通过第一线彼此成比例，并且还与它们之间的距离的平方的倒数成比例。
当线在这个模型取代线圈,线圈的交变电流产生一个电磁场,工件加热时,工件匹配第二线和工件产生交流电。工件材料电阻率的I²R损失导致在工件工件的材料电阻率中产生热量。这叫做涡流加热。
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图1所示。
感应线圈的工作
借助于交替的电场，能量与工作线圈传递到工件。
通过线圈的交流电产生电磁场，其引起作为镜像在工作片中的当前通过的电流传递到工作线圈的电流。工作线圈/电感器是感应加热系统的一部分，其在加热时显示工件的有效性和效率。工作线圈是多种类型，从复合物到简单。
螺旋缠绕(或螺线管)线圈是简单线圈的一个例子，它由绕在芯轴上的许多匝铜管组成。由固体铜精密加工和钎焊而成的线圈就是复杂线圈的一个例子。
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图2。
操作(共振)的频率
需要加热的工件和工件材料决定感应加热系统的工作频率。使用一种在适合于应用的频率范围内提供电力的感应系统至关重要。通过被称为“皮肤效应”，可以理解各种操作频率的原因。当电磁场引起部件中的电流时，它主要通过组件表面。
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图3。（a）高频感应加热具有浅肤色效果，对小部件更有效;（b）低频感应加热具有更深的皮肤效果，对较大的部件更有效。
当工作频率较高时，皮肤深度较浅。类似地，当工作频率较低时，皮肤深度和加热效果的渗透更深。皮肤深度/穿透深度基于该部件的温度，工作频率和材料特性。
例如(见表1)，一个20mm的钢筋可以通过使用3kHz加热到540°C(1000°F)来消除应力感应系统．然而，将需要10kHz系统来通过将其加热至870°C（1600°F）来硬化相同的棒材。
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在不同感应频率下有效加热的近似直径 |
| 材料 |
温度 |
1 kHz. |
3 kHz. |
10 kHz. |
30 kHz. |
| cur下面的钢 |
540°C.
（1000°F） |
8.89毫米
（0.35英寸） |
5.08毫米
(0.20) |
2.79毫米
（0.11英寸） |
1.27毫米
（0.05英寸） |
| 钢高于居里 |
870℃
(1600°F) |
68.58毫米
（2.7英寸） |
38.10毫米
（1.5英寸） |
21.59毫米
（0.85英寸） |
9.65毫米
（0.38英寸） |
因此，可以说，较高的操作频率，大多超过50kHz，可用于加热较小的部件，诱导和较低的操作频率可以使用更有效地加热较大的部件。
在嵌入式微处理器控制系统的先进固态感应电源的情况下，一致和有效的加热技术是可以实现的，基于这一事实，所有部件都放置在线圈内的一个一致的位置。
感应加热系统的一部分
一种感应加热系统，包括槽电路、电源和工作线圈。在工业应用中，有足够的电流通过线圈，需要水冷却;因此，基础安装包含一个水冷机组。交流线的交流电通过电源转换成与线圈电感、工作头电容和元件电阻率相匹配的交流电。
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图4。典型的感应加热系统
考虑因素
工件材料决定了所需的加热速率和功率。铁和钢由于电阻率高，容易发热，而铝和铜由于电阻率低，需要更多的功率来发热。
某些钢在自然界中是磁性的，因此在用诱导时使用金属的电阻率和滞后性质。钢在高于居里温度（500-600°C / 1000-1150°F）时失去其磁性。然而，涡流加热为更高的温度提供所需的加热技术。
所需的功率由诸如材料类型，工件尺寸，所需温度升高的因素，以及温度的时间等因素来确定。根据要加热的工件的尺寸，所考虑的必要因素是感应加热系统的工作频率。
同样，在较小的工作件的情况下，需要更高的频率（> 50kHz）以进行高效加热，并且在更大的工作件的情况下，产生较大的频率（> 10kHz）和更多的热量的渗透。
当加热工件的温度增加时，加热也从工件中丢失。从工件的辐射和对流损失发展成具有更高温度的非常重要的因素。绝缘方法经常在高温下使用，以减少热量损失，并降低感应系统所需的功率。
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图5。Ambrell感应加热电源系列
这些信息来自Ambrell感应加热解决方案提供的材料。亚博网站下载
有关此来源的更多信息，请访问Ambrell感应加热解决方案。