【電磁(ci)加熱器(qi)(qi)】電磁(ci)加熱器(qi)(qi)原理 電磁(ci)加熱器(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(de)(de)(de)(de)交流(liu)(liu)電(dian)經整(zheng)流(liu)(liu)電(dian)路整(zheng)流(liu)(liu)變成直流(liu)(liu)電(dian)，再經過控制(zhi)電(dian)路將直流(liu)(liu)電(dian)轉換成不同頻率的(de)(de)(de)(de)電(dian)壓，電(dian)流(liu)(liu)流(liu)(liu)過線圈會產(chan)生變化的(de)(de)(de)(de)交變磁場(chang)，當磁場(chang)內(nei)的(de)(de)(de)(de)交變磁力線通過導(dao)磁性金屬（鐵、鈷、鎳）材料時會在金屬體內(nei)產(chan)生無(wu)數(shu)的(de)(de)(de)(de)小(xiao)渦流(liu)(liu)，使金屬材料本身(shen)自行高速(su)發熱，從而達(da)到(dao)加熱金屬材料的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。

電磁加熱器原理

電(dian)磁加熱是利用電(dian)磁感(gan)應原理將電(dian)能轉換(huan)為熱能的能量轉換(huan)過程，由整流電(dian)路(lu)將50/60Hz的交流(liu)電壓轉變成(cheng)直流(liu)電壓，再經(jing)過(guo)功率(lv)控制(zhi)電路將直流(liu)電壓轉換成(cheng)頻(pin)率(lv)為(wei)20～40kHz的(de)(de)(de)高(gao)(gao)頻電壓，當高(gao)(gao)速變(bian)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)交流電流通過線(xian)圈(quan)時(shi)，線(xian)圈(quan)會產(chan)生高(gao)(gao)速變(bian)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)磁場，磁場內(nei)的(de)(de)(de)交變(bian)磁力線(xian)通過金屬(shu)管道時(shi)（導(dao)(dao)磁、導(dao)(dao)電材料），管壁(bi)體內(nei)產(chan)生無(wu)數的(de)(de)(de)小渦流，使輸油管道的(de)(de)(de)管壁(bi)本身自行(xing)發(fa)熱與原(yuan)油進行(xing)熱交換，達到加熱原(yuan)油的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。

變(bian)頻(pin)(pin)器(qi)是(shi)高頻(pin)(pin)電(dian)磁加(jia)熱器(qi)的核心部(bu)件(jian)，是(shi)利用(yong)電(dian)力半導(dao)體器(qi)件(jian)的通斷(duan)作用(yong)將(jiang)工頻(pin)(pin)電(dian)源(yuan)變(bian)換為(wei)另(ling)一頻(pin)(pin)率的電(dian)能(neng)控制裝置。目前使用(yong)的變(bian)頻(pin)(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個部分組成。整(zheng)流部分為三相(xiang)橋式不可控整(zheng)流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器且輸出為PWM波(bo)形(xing)，中(zhong)間直(zhi)流環節(jie)為(wei)濾波(bo)、直(zhi)流儲能和緩沖無功功率。

電磁加熱器的特點

電磁感應加熱主要(yao)分4種頻(pin)率的感應(ying)加熱：低(di)頻(pin)、中(zhong)頻(pin)、超音(yin)頻(pin)、高(gao)頻(pin)。

其(qi)中低(di)頻加熱(re)(re)有(you)幾個顯著地特性：熱(re)(re)量(liang)(liang)透到(dao)工(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)里(li)面(mian)的(de)深度比(bi)較深、工(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)沿(yan)徑向(xiang)這方(fang)向(xiang)上溫(wen)(wen)度的(de)差值比(bi)較小，因此，在低(di)頻加熱(re)(re)的(de)條件(jian)下，工(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)的(de)熱(re)(re)變形不(bu)明顯，熱(re)(re)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)值小，比(bi)較適合容量(liang)(liang)相對大(da)(da)的(de)爐進行(xing)保溫(wen)(wen)和(he)(he)熔(rong)煉，也(ye)符(fu)合大(da)(da)工(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)的(de)整體透熱(re)(re)。現在，大(da)(da)多數傳統的(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)頻感應(ying)(ying)(ying)(ying)爐是(shi)采(cai)用(yong)低(di)頻感應(ying)(ying)(ying)(ying)加熱(re)(re)原理制成。目前在國外(wai)，采(cai)用(yong)工(gong)(gong)(gong)(gong)頻感應(ying)(ying)(ying)(ying)加熱(re)(re)制作的(de)器(qi)件(jian)，功率可以達(da)到(dao)好幾百瓦，而且在國外(wai)，大(da)(da)量(liang)(liang)鋼水的(de)溫(wen)(wen)度保護和(he)(he)好幾十(shi)噸工(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)的(de)透熱(re)(re)大(da)(da)多采(cai)用(yong)工(gong)(gong)(gong)(gong)頻感應(ying)(ying)(ying)(ying)加熱(re)(re)裝(zhuang)置。市場(chang)上目前也(ye)有(you)其(qi)他一些低(di)頻感應(ying)(ying)(ying)(ying)加熱(re)(re)電源，它們是(shi)有(you)固態器(qi)件(jian)組成，但是(shi)，在價(jia)格、可靠性和(he)(he)功率等(deng)方(fang)面(mian)還是(shi)無(wu)法跟工(gong)(gong)(gong)(gong)頻感應(ying)(ying)(ying)(ying)爐相競爭(zheng)。

中(zhong)頻指頻率(lv)在150Hz到10KHz之(zhi)間，在(zai)這(zhe)頻(pin)(pin)率(lv)之(zhi)間，有傳(chuan)統的電磁倍頻(pin)(pin)器和中頻(pin)(pin)發電機(ji)，但(dan)是這(zhe)兩種(zhong)裝置(zhi)已經被另一種(zhong)中頻(pin)(pin)感應加熱(re)裝置(zhi)—晶閘管(guan)感應加熱(re)裝置(zhi)所取(qu)代，而且在(zai)外(wai)國，此裝置(zhi)容量已達數十(shi)兆瓦，比(bi)如美國日內瓦鋼鐵公(gong)司研制出 42MW 感應電爐(lu)。

超音頻指頻率在10KHz到100KHz，在這頻(pin)(pin)率之內，早些年前的(de)機器基本上不存在，超音頻(pin)(pin)的(de)感應加熱(re)裝置是在半導(dao)體(ti)元(yuan)器件(jian)晶閘管出現以(yi)后才慢慢的(de)得以(yi)發展起(qi)來，在剛開始的(de)時(shi)候(hou)，技術(shu)人員做的(de)超音頻(pin)(pin)電(dian)源是采用可控硅(gui)以(yi)倍頻(pin)(pin)電(dian)路和時(shi)間(jian)分割電(dian)路組成。到(dao)了上個世紀八(ba)十年代，隨著科(ke)技的(de)快速(su)發展，市場上出現了一些新型的(de)半導(dao)體(ti)功率器件(jian)(IGBT、GTO)，以這(zhe)些元(yuan)件為(wei)器(qi)件組(zu)成的(de)超音頻感應加(jia)熱電熱漸漸占據了市(shi)場(chang)。由(you)于不(bu)(bu)同元(yuan)件的(de)特性不(bu)(bu)同，其中IGBT 組成的超(chao)音頻感(gan)應加熱電源最被市場(chang)所接受，這是(shi)因(yin)為 IGBT 使用起(qi)來更(geng)加(jia)方(fang)便(bian)。

高頻指頻率在100KHz 以上，在這頻率以上，國外目前(qian)正處(chu)于過渡階段。日本目前(qian)所研(yan)制出來(lai)的電子(zi)管高頻振蕩器功率為(wei)幾(ji)千(qian)瓦(wa)到幾(ji)千(qian)千(qian)瓦(wa)，頻率范圍為(wei)100KHz到500KHz，而(er)另(ling)一種高頻感(gan)應(ying)電源(yuan)，是采用SIT研發出(chu)來，具有(you)更高的功率和頻率，其功率可以達(da)到 400 千瓦，頻率達到 400KHz，而且在1987年，功率達到1200千瓦，頻率為200KHz的此電(dian)源也(ye)開(kai)始研發了。正在此時，歐(ou)洲，美洲等各國國家也(ye)在研發以晶體(ti)管為主的高頻感應加熱電(dian)源，例如西班牙采用MOSFET 的電流型感(gan)應加(jia)熱電源(yuan)的制(zhi)造水平可達600KW/200KHz，德國(guo)的電子管(guan)高(gao)頻(pin)電源水(shui)平約為(wei)110KW，而其在1989年(nian)研制(zhi)的電(dian)流型(xing)MOSFET感(gan)應加熱電源的容量已(yi)達480KW/50-200KHz。