【電磁(ci)加(jia)熱(re)器(qi)】電磁(ci)加(jia)熱(re)器(qi)原理 電磁(ci)加(jia)熱(re)器(qi)的特(te)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)交流(liu)電(dian)經整流(liu)電(dian)路整流(liu)變(bian)成(cheng)直(zhi)流(liu)電(dian)，再經過控制(zhi)電(dian)路將(jiang)直(zhi)流(liu)電(dian)轉(zhuan)換成(cheng)不(bu)同(tong)頻率的(de)(de)電(dian)壓(ya)，電(dian)流(liu)流(liu)過線(xian)圈會產生(sheng)變(bian)化的(de)(de)交變(bian)磁場(chang)，當磁場(chang)內(nei)的(de)(de)交變(bian)磁力線(xian)通過導磁性金屬（鐵、鈷(gu)、鎳）材料(liao)時(shi)會在金屬體內(nei)產生(sheng)無數的(de)(de)小渦流(liu)，使金屬材料(liao)本身自行高速發(fa)熱，從(cong)而(er)達到加熱金屬材料(liao)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。

電磁加熱器原理

電(dian)磁(ci)(ci)加(jia)熱是利用電(dian)磁(ci)(ci)感應原理(li)將(jiang)電(dian)能(neng)轉換為熱能(neng)的能(neng)量轉換過(guo)程，由整流電(dian)路將(jiang)50/60Hz的交流(liu)電壓(ya)(ya)轉變成直(zhi)流(liu)電壓(ya)(ya)，再經過(guo)功率(lv)控制電路將直(zhi)流(liu)電壓(ya)(ya)轉換成頻率(lv)為(wei)20～40kHz的(de)高頻電壓，當高速變化(hua)的(de)交流(liu)電流(liu)通過(guo)線圈時(shi)(shi)，線圈會產生高速變化(hua)的(de)磁(ci)場，磁(ci)場內的(de)交變磁(ci)力線通過(guo)金(jin)屬管道時(shi)(shi)（導磁(ci)、導電材(cai)料），管壁(bi)體內產生無(wu)數的(de)小渦流(liu)，使輸(shu)油(you)管道的(de)管壁(bi)本身自行(xing)發熱與(yu)原油(you)進(jin)行(xing)熱交換，達到加(jia)熱原油(you)的(de)目的(de)。

變頻(pin)器(qi)是(shi)高頻(pin)電磁加(jia)熱器(qi)的(de)核心部件，是(shi)利用(yong)電力半導體器(qi)件的(de)通斷作(zuo)用(yong)將工頻(pin)電源變換為另一頻(pin)率的(de)電能控制裝置(zhi)。目前使用(yong)的(de)變頻(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(bu)分組成。整流部(bu)分為三(san)相橋式不可控整流器，逆變部(bu)分為IGBT三相橋(qiao)式(shi)逆變器且輸出為PWM波形，中間(jian)直(zhi)流(liu)(liu)環(huan)節(jie)為(wei)濾(lv)波、直(zhi)流(liu)(liu)儲能和緩沖無功功率(lv)。

電磁加熱器的特點

電磁感(gan)應加(jia)熱主要分4種頻(pin)率的感應加熱：低頻(pin)、中頻(pin)、超音(yin)頻(pin)、高(gao)頻(pin)。

其中低(di)頻(pin)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)有(you)(you)幾(ji)個顯著(zhu)地特性：熱(re)(re)(re)(re)量(liang)透到(dao)工(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)里面的(de)(de)(de)(de)深(shen)度(du)比(bi)(bi)較(jiao)深(shen)、工(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)沿(yan)徑向(xiang)這方(fang)向(xiang)上溫度(du)的(de)(de)(de)(de)差值比(bi)(bi)較(jiao)小(xiao)，因此，在低(di)頻(pin)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)的(de)(de)(de)(de)條件(jian)(jian)下(xia)，工(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)變形不明顯，熱(re)(re)(re)(re)應(ying)力值小(xiao)，比(bi)(bi)較(jiao)適(shi)合(he)容量(liang)相對(dui)大(da)的(de)(de)(de)(de)爐(lu)(lu)進行保(bao)溫和(he)熔煉，也符合(he)大(da)工(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)整體透熱(re)(re)(re)(re)。現(xian)在，大(da)多數傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)頻(pin)感應(ying)爐(lu)(lu)是采(cai)用低(di)頻(pin)感應(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)原理(li)制(zhi)成。目前在國外，采(cai)用工(gong)(gong)(gong)(gong)頻(pin)感應(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)制(zhi)作的(de)(de)(de)(de)器件(jian)(jian)，功率(lv)可以達(da)到(dao)好幾(ji)百瓦，而(er)且在國外，大(da)量(liang)鋼水(shui)的(de)(de)(de)(de)溫度(du)保(bao)護(hu)和(he)好幾(ji)十噸工(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)透熱(re)(re)(re)(re)大(da)多采(cai)用工(gong)(gong)(gong)(gong)頻(pin)感應(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)裝置。市(shi)場上目前也有(you)(you)其他(ta)一些低(di)頻(pin)感應(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)電(dian)源，它(ta)們是有(you)(you)固態器件(jian)(jian)組成，但(dan)是，在價(jia)格、可靠性和(he)功率(lv)等方(fang)面還是無法跟工(gong)(gong)(gong)(gong)頻(pin)感應(ying)爐(lu)(lu)相競爭(zheng)。

中頻(pin)指(zhi)頻(pin)率在150Hz到10KHz之(zhi)(zhi)間，在這頻(pin)(pin)率(lv)之(zhi)(zhi)間，有傳統的電磁倍頻(pin)(pin)器(qi)和中頻(pin)(pin)發電機，但是這兩種裝(zhuang)置(zhi)已經被另一種中頻(pin)(pin)感(gan)應加(jia)熱裝(zhuang)置(zhi)—晶閘管感(gan)應加(jia)熱裝(zhuang)置(zhi)所取代，而(er)且(qie)在外國，此裝(zhuang)置(zhi)容量(liang)已達數十(shi)兆瓦(wa)，比(bi)如美(mei)國日內瓦(wa)鋼鐵(tie)公司研(yan)制出 42MW 感應電爐。

超音頻指頻率在10KHz到100KHz，在(zai)這頻率(lv)之內，早些年前的機器(qi)(qi)基(ji)本上(shang)不存(cun)在(zai)，超音頻的感應加(jia)熱裝置是(shi)在(zai)半導體(ti)元器(qi)(qi)件(jian)晶閘管出現以后(hou)才慢慢的得(de)以發展起來，在(zai)剛開始的時候，技術人(ren)員做的超音頻電(dian)源是(shi)采(cai)用可控硅以倍頻電(dian)路(lu)和(he)時間(jian)分割(ge)電(dian)路(lu)組成(cheng)。到了(le)上(shang)個世紀八十年代，隨著科技的快速發展，市(shi)場上(shang)出現了(le)一些新型的半導體(ti)功(gong)率(lv)器(qi)(qi)件(jian)(IGBT、GTO)，以這(zhe)些元(yuan)件為(wei)器件組成(cheng)的(de)超音頻感應加熱電熱漸漸占據(ju)了市(shi)場。由于(yu)不同元(yuan)件的(de)特性不同，其中(zhong)IGBT 組成的超音頻感應(ying)加熱電源最(zui)被(bei)市場所(suo)接受，這是因為 IGBT 使用起來更加(jia)方便。

高頻(pin)指頻(pin)率在100KHz 以上，在這頻率(lv)以上，國外目(mu)前正處于過渡階段。日本目(mu)前所研制(zhi)出(chu)來的電子(zi)管(guan)高(gao)頻振蕩器(qi)功率(lv)為幾千瓦到幾千千瓦，頻率(lv)范圍(wei)為100KHz到500KHz，而(er)另一種高頻感(gan)應電源，是采用SIT研發(fa)出來，具有更高的功率和頻率，其功率可以(yi)達(da)到 400 千瓦(wa)，頻率達(da)到 400KHz，而且在(zai)1987年，功率達到1200千瓦(wa)，頻率為200KHz的(de)(de)此(ci)電源也開始研(yan)發了。正在此(ci)時(shi)，歐(ou)洲(zhou)，美(mei)洲(zhou)等(deng)各國國家也在研(yan)發以(yi)晶體管(guan)為主(zhu)的(de)(de)高(gao)頻(pin)感應加熱電源，例如西班(ban)牙采用MOSFET 的(de)電流型感應加熱電源的(de)制造水平可達600KW/200KHz，德國的電(dian)子管高頻電(dian)源水(shui)平約為110KW，而其在1989年(nian)研制的(de)電流型MOSFET感(gan)應加熱電源的容量已達480KW/50-200KHz。