高效感应加热通过电磁线圈设计

由Ambrell感应加热解决方案2019年7月29日

加热工件的效率和效率是由感应线圈的设计和类型决定的。工作线圈的复杂程度从简单的螺线管或螺旋缠绕线圈(由绕在芯轴上的若干匝铜管组成)到精密加工的固体铜和钎焊线圈。

最普遍的感应线圈设计是螺旋电磁线圈．由于加热区域或部分位于线圈内，在最大磁通的区域，该线圈提供了很大范围的加热行为。电磁线圈中的通量线集中在线圈内部，在该地方提供最大的加热速率。

6常见类型的电磁线圈感应加热应用

最常见和最有效率的线圈是螺旋(螺线管)。由于匝数决定了加热模式的长度，因此设计相对简单。

在这种类型的线圈，工件可以是固定的，以便在“单次加热”中提供一个确定的加热带。或者，工件可以移动通过线圈加热较长的部分使用高度均匀的加热模式称为“扫描加热”。

当需要从一个侧面加热工件时，或者当不可能包围零件时，可以使用薄饼感应线圈。饼状线圈也可以用来加热零件中心的小窄带。由于磁通量只来自一个表面与工件相交，煎饼线圈提供了一个巨大的加热行为范围。

多档位线圈通常用于在一定时间内产生更多零件，同时使整个加热过程得以进行。任何数量的职位都是可能的，但通常最多8个职位是可行的。根据需要的加热过程，零件可以同时加热，或在不同的位置进行索引。

当不能使用螺旋线圈访问目标加热区域时，可以使用单匝或多匝分裂螺旋线圈。

分体线圈导电

线圈的固定和铰接部分的表面需要良好的表面接触。这些通常是与银或特殊合金匹配，以提供良好的接触。为了确保加热过程中的闭合，使用夹具。高电流以高频率通过该接口，通常会导致接触寿命有限。

确保分裂线圈

为了保持适当的耦合距离，分离线圈通常需要找到线圈中的零件。通常，陶瓷按钮或引脚固定在感应器的表面。在加热/淬火过程中，它们会受到热冲击，必须设计为便于更换。

通过分裂线圈进行淬火

一些应用需要分线圈设计，以具有淬灭通过电感的表面的能力。为了避免在循环过程中活动部分过度加热，分流电感线圈腔的冷却剂由绕过铰链的柔性软管输送。

淬灭室使用一个单独的软管装置。在加热过程中，淬火室的表面是最接近工作的，并承载大部分电流。它需要足够厚，以避免在加热周期中变形或熔化。

一般来说，主线圈和插入用于单匝线圈可以使用的小批量。大师工作线圈提供了一个快速，简单的手段改变线圈直径或形状，以匹配各种零件。

通常，主工作线圈由铜管组成，铜管既提供电源的电气连接，又提供与线圈插入连接的水冷接触表面。铜管弯曲成单匝线圈的形式，并焊接到铜带，该铜带适应于线圈插入的斜面并凹进去。

蝴蝶线圈是完美的生产一个均匀的加热模式在轴或杆的末端，他们有两个特别形成的煎饼线圈。为了使电流路径是加性的，中心匝必须绕向相同的方向。要创建所需的模式，只有这些中心转弯应该直接与部分耦合。蝴蝶的“翅膀”既可以弯曲，使它们的磁场与轴分离，也可以与轴本身耦合。

通常，距离随零件直径的增大而增大，正常值分别为0.75、1.25和1.75英寸(19、32和44毫米)或钢坯直径约为1.5、4和6英寸(38、102和152毫米)。当线圈长度超过其直径的4-8倍时，在高功率密度下均匀加热就变得具有挑战性。在这些情况下，扫描工件长度的单圈或多圈线圈通常是更好的。

绕组之间的耦合效率与它们之间距离的平方成反比。

如果线圈(L2)的电感大约是引线(L1 + L3)总电感的十倍或更多，则在引线中损耗的电压最多为总电压的10%。任何低于这一数值的损失都可以被认为是名义损失。

(次级电流* #的次级匝)=(变压器初级电流* #的初级匝)。

为了允许水冷却，铜管的最小外径是0.125英寸(0.32厘米)。

在加热周期中产生至少10转的转速应用于大多数持续时间较短的硬化操作。

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．

请在你的文章、论文或报告中使用下列格式之一来引用这篇文章:

美国心理学协会
Ambrell感应加热解决方案。(2019年10月16日)。高效感应加热通过电磁线圈设计。AZoM。于2021年9月21日从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=18124检索。
MLA
Ambrell感应加热解决方案。“通过电磁线圈的高效感应加热设计”。AZoM．2021年9月21日。< //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=18124 >。
芝加哥
Ambrell感应加热解决方案。“通过电磁线圈的高效感应加热设计”。AZoM。//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=18124。(2021年9月21日生效)。
哈佛大学
Ambrell感应加热解决方案。高效感应加热通过电磁线圈设计．viewed September 21, //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=18124。