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感應加熱發展的歷史及其應用場合

作者:    發布時間: 2019-11-01 08:26:17    次瀏覽

感應加熱發展的歷史及其應用場合   
1.感應加熱發展歷史

感應加熱來源于法拉第發現的現象,也就是交變的電流會在導體中產生感應電流,從而導致導體發熱。長期以來,技術職員都對這一現象有較好了解,并且在各種場合盡量抑止這種現象,來減小損耗。比較常見的如開關電源中的變壓器設計,通常設計職員會用各種方法來減小渦流損耗,來進步效率。然而在19世紀末期,技術職員又發現這一現象的有利面,就是可以將之利用到場合。來取代一些傳統的加熱方法,由于感應加熱有以下優點:

(1)非接觸式加熱,熱源和受熱物件可以不直接接觸
(2)加熱效率高,速度快,可以減小表面氧化現象
(3)輕易控制溫度,進步加工精度
(4)可實現加熱
(5)可實現自動化控制
(6)可減小占地,熱輻射,噪聲和灰塵

由于感應加熱具有以上的一些優點,大量的工程技術職員對此進行了研究,1890年瑞典技術職員發明了第一臺感應熔煉爐――開槽式有芯爐,1916年美國人發明了閉槽有芯爐,從此感應加熱技術逐漸進進實用化階段。而后,20世紀電力電子器件和技術的飛速發展,極大的促進了感應加熱技術的發展。

1957年,美國研制出作為電力電子器件里程碑的晶閘管,標志著現代電力電子技術的開始。同時,也引發了技術的革命。1966年,瑞士和西德利用晶閘管研制感應加熱裝置,從此感應加熱技術開始飛速發展。

80年代后,電力電子器件再次飛速發展,GTO,MOSFET,IGBT,MCT,SIT等器件相繼出現。感應加熱裝置也逐漸摒棄晶閘管,開始采用這些新器件。現在比較常用的是IGBT和MOSFET,IGBT用于較大功率場合,而MOSFET用于較高頻率場合。據報道,國外可以采用IGBT將感應加熱裝置做到功率超過1000KW,頻率超過50K。而MOSFET較合適高頻場合,通常在幾千瓦的中小功率場合,頻率可達到500K以上,甚至幾M。然而國外也有推出采用MOSFET的大功率的感應加熱裝置,比如美國研制的2000KW/400KHz的裝置。

國內的電力電子技術起步比較完,所以感應加熱技術也落后于國外很多。但是由于市場遠景廣闊,所以研制的感應加熱的技術職員逐漸增加。國內在此領域處于地位的為浙江大學,但是離國外先進技術還有相當間隔。

2.感應加熱應用場合

感應加熱可以用于多種場合,主要有:

(1):有色金屬的冶煉,金屬材料的熱處理,鑄造、擠壓、軋制等型材生產的偷熱;焊管生產的焊縫。
(2)機械制造:各種機械零件的淬火,以及淬火后的回火、退火和正火等熱處理的加熱。壓力加工前的透熱。
(3)輕工:罐頭以及其它包裝的封口,比如著名的利樂磚的封口包裝。
(4)電子:電子管真空除氣的加熱 
 

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