计算感应加热线圈设计的耦合距离

耦合是能量的转移,其发生在线圈和工件的加热部分之间的空间中。因此,耦合距离是空间必须要平衡制造要求和效率的大。

距离通常随着部分的直径而增加,通常值为0.75,1.25和1.75英寸(19,32和44mm)或坯料 - 储物直径约为1.5,4和6英寸(38,102和152毫米), 分别。如果线圈的长度超过其直径的八倍,则高功率密度的均匀加热可能是具有挑战性的。在诸如这些,单匝或扫描工件长度的单匝或多匝线圈通常是有利的。

有三个主要因素影响感应线圈的最佳耦合距离:

1.频率和处理的类型

重要的是要记住,处理和过程条件决定耦合。如果零件不直,联轴器必须减小。线圈电流在高频时较低,因此耦合必须增加。线圈电流明显较高的中低频,降低耦合可以提供优势的机械处理。

通常,在采用自动化系统的地方,线圈耦合应该比较松。以上列出的耦合距离主要用于需要紧密耦合的热处理应用。在大多数情况下,距离随零件直径的增加而增加,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)。

2.类型的材料

多圈电感器和慢功率传输用于磁性材料的通过加热。亚博网站下载耦合距离可以在这些应用中宽松 - 大约0.25至0.38英寸(0.64至0.95厘米)。

3.加热类型

对于静态表面加热,部件可以旋转,但不通过线圈,建议使用从部件到线圈的耦合距离0.060英寸(0.15厘米)。为了改变工件的直线度,连续加热或扫描通常需要0.075英寸(0.19厘米)的耦合距离。一个多圈,细螺距线圈紧密耦合到工件创建一个极其均匀的加热模式。

通过打开线圈和部件之间的耦合,可以获得类似的均匀性,从而使与受热区域相交的磁通量图更加均匀,但这也减少了能量传递。

在需要低加热速率的情况下,例如通过加热用于锻造,这是可接受的。当需要高加热速率时,最好保持紧密的耦合。为了防止发电机的过载,应打开线圈的间距。

提高耦合效率

绕组之间的耦合效率与它们之间距离的平方成反比。线圈效率是指传递到工件的能量转移到线圈上。请注意,这与整体系统效率不同。通常情况下,螺旋线圈用于加热圆形工件的线圈效率最高,内部线圈效率最低。

重要的是要记住,加热的部分总是在通量场的中心,除了煎饼和内部线圈。最有效的线圈基本上是标准的修改,圆形线圈,不管部分轮廓。

例如,传送器或通道线圈可以被视为矩形线圈,其端部弯曲以形成“桥梁”,以便允许部件连续通过。但是,零件总是保持磁通在通道中“内部”的位置。要硬化的区域毗邻线圈转动的中心,所以位于最重的磁通区域。

当宽加热区在部件产生宽加热区时,通过向线圈转动可以通过向线圈转动来实现耦合,或者也可以产生更多安培的转弯。通道线圈衬垫还可以配置成产生特定区域需要更大的热密度的专用加热图案。

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    Ambrell感应加热解决方案。(2019年10月16日)。计算感应加热线圈设计的耦合距离。Azom。从10月24日,2021年10月24日从//www.washintong.com/article.aspx?articled=18131中检索。

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