感应加热电源

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感应加热电源对金属材料加热效率最高、速度最快,且低耗环保。它已经广泛应用于各行各业对金属材料的热加工、热处理、热装配及焊接、熔炼等工艺中。感应加热电源由两部分组成,一部分是提供能量的交流电源,也称变频电源;另一部分是完成电磁感应能量转换的感应线圈,称感应器。[1] 

感应加热电源介绍

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感应加热电源它不但可以对工件整体加热,还能对工件局部的针对性加热;可实现工件的深层透热,也可只对其表面、表层集中加热;不但可对金属材料直接加热,也可对非金属材料进行间接式加热。等等。因此,感应加热技术必将在各行各业中应用越来越广泛。
用感应电流使工件局部加热的表面热处理工艺。这种热处理工艺常用于表面淬火,也可用于局部退火或回火,有时也用于整体淬火和回火。随着钢、铁、铜、铝及合金各各行业的需要,感应熔化设备受到了青睐,越来越多的行业运用到了感应加热设备,越来越多进入感应加热设备行业,越来越多品牌进入中国市场,例如上海欧感电气技术有限公司(OG-Induction)是一家有外资背景的国内企业,公司专注于研发各种系列的感应加热电源和研究行业应用的加热解决方案,为全球用户提供最为优秀的产品,并将感应技术的优势带给了全世界领先的制造商和服务企业。OG-Induction的系列产品核心控制部件采用全球最先进的高速数字信号处理器(HDSP),采用新一代IGBT或MOSFET作为主要逆变器件,空冷、水冷或双结合的方式使得设备更适合各种行业的应用。20世纪30年代初,美国、苏联先后开始应用感应加热方法对零件进行表面淬火。随着工业的发展,感应加热热处理技术不断改进,应用范围也不断扩大。
感应加热是目前人类所知的最快的加热方式,传统的加热方式是热传导,即由一个热的物体将自身的热能量传递给另一个物体,而感应加热则是通过交变电流在电感线圈中产生电流漩涡,也就是涡流,使处于线圈中的导磁性物体内的电子空穴运动从而产生热量。感应加热是传统加热方式的一次伟大的革命!
感应加热装置由两部分组成,一部分是提供能量的交流电源,也称变频电源;另一部分是完成电磁感应能量转换的感应线圈,称感应炉。

感应加热电源技术

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感应加热电源串联与并联

感应加热电源逆变器主要有并联逆变器和串联逆变器,串联逆变器输出可等效为一低阻抗的电压源,当两电压源并联时,相互间的幅值、相位和频率不同或波动时将导致很大的环流,以至逆变器件的电流产生严重不均,因此,串联逆变器存在并机扩容困难;而对并联逆变器,逆变器输入端的直流大电抗器可充当各并联逆变器之间的电流缓冲环节,使得输入端的AG/DG或DG/DG环节有足够的时间来纠正直流电流的偏差,达到多机并联扩容,晶体管化超音频、高频电流多采用并联逆变器结构,并联逆变器易于模块化、大容量化是其中的一个主要原因。
感应加热电源的负载对象各式各样,而电源逆变器与负载是一有机的整体,一般采用匹配变压器连接电源和负载感应器,高频、超音频电源用的匹配变压器从磁性材料到绕组结构正在得到进一步的优化改进,同时,从电路拓扑上可以用三无源元件代替二无源元件,以取消变压器,实现高效、低成本匹配。
感应加热电源,晶闸管、晶体管与电子管式在国内均能生产。晶闸管电源已生产应用多年。IGBT电源因其优点更多而更为用户所采用。IGBT电源电效率高、低压,但价格较高,正在逐步取代电子管高频电源。手提式小型高频电源因价廉、方便,在国内应用广泛,甚至进入国外市场。

感应加热电源退火和回火应用

退火将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却(冷却速度最慢),目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备。
使用感应加热代替气体或加热炉进行预热具有多项优点。热传导能够直接进行,这将最大程度地减少热损失和能量损耗,增加生产效率,提升产品质量。
同时,可以对热量进行精确控制,这样可以降低焊接时的温度,从而降低冷却速度。另外,还有利于减少冷裂和淬硬的风险,使用感应加热,您无需再面对热气逼人的火焰,从而改善工作环境,减少对散热系统的需求,降低火灾危险。
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