線圈加熱

高頻線圈加熱原理：

高頻大電流流向被繞制成環(huán)狀或其它形狀的加熱線圈(通常是用紫銅管制作)。由此在線圈內(nèi)產(chǎn)生極性瞬間變化的強(qiáng)磁束，將金屬等被加熱物體放置在線圈內(nèi)，磁束就會(huì)貫通整個(gè)被加熱物體，在被加熱物體的內(nèi)部與加熱電流相反的方向，便會(huì)產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的很大渦電流。

使用的交流頻率依欲加熱物品的尺寸金屬種類，加熱線圈和欲加熱物品的耦合程度以及滲透深度來(lái)決定。感應(yīng)加熱用的電源一般是低電壓大電流的交流電，要加熱的工件放在由交流電驅(qū)動(dòng)的電磁線圈中，一般會(huì)配合電容器，設(shè)置為L(zhǎng)C電路以產(chǎn)生虛功率，交流磁場(chǎng)產(chǎn)生了工件中的渦電流。

一、高頻線圈加熱的應(yīng)用：

感應(yīng)加熱可以針對(duì)一些物件在特定的部分加熱，可以應(yīng)用在表面硬化、熔化、硬焊、軟釬焊，以及加熱物件來(lái)和其他物件配合。感應(yīng)加熱也可以用來(lái)加熱石墨坩堝(其中放置其他材料)，廣泛的在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中加熱硅或是其他半導(dǎo)體材料。

二、邁克爾·法拉第發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生在閉合回路上的電動(dòng)勢(shì)和通過(guò)任何該路徑所包圍的曲面的磁通量的變化率成正比，這意味著，當(dāng)通過(guò)導(dǎo)體所包圍的曲面的磁通量變化時(shí)，電流會(huì)在任何閉合導(dǎo)體內(nèi)流動(dòng)。

這適用于當(dāng)磁場(chǎng)本身變化時(shí)或者導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)于磁場(chǎng)時(shí)。電磁感應(yīng)是發(fā)電機(jī)、感應(yīng)馬達(dá)、變壓器和大部分其他電力設(shè)備的操作的基礎(chǔ)。

高頻線圈加熱原理：是將工頻交流電轉(zhuǎn)換成頻率一般為15～200kHz甚至更高的交流電，利用電磁感應(yīng)原理，通過(guò)電感線圈轉(zhuǎn)換成相同頻率的磁場(chǎng)后，作用于處在該磁場(chǎng)中的金屬體上。

利用渦流效應(yīng)，在金屬物體中生成與磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比的感生旋轉(zhuǎn)電流(即渦流)。由旋轉(zhuǎn)電流借助金屬物體內(nèi)的電阻，將其轉(zhuǎn)換成熱能。同時(shí)還有磁滯效應(yīng)、趨膚效應(yīng)、邊緣效應(yīng)等，也能生成少量熱量，它們共同使金屬物體的溫度急速升高，實(shí)現(xiàn)快速加熱的目的。

高頻線圈加熱(感應(yīng)加熱)的應(yīng)用：

1、感應(yīng)電爐：感應(yīng)電爐用感應(yīng)的方式來(lái)熔化金屬。在熔化后，高頻的磁場(chǎng)也可以攪動(dòng)金屬，若是制作合金時(shí)可以確保加入的金屬和原金屬充份混合。大部分的感應(yīng)電爐包括一個(gè)水冷的銅環(huán)，外層包著一層耐熱材料。

感應(yīng)電爐比反射爐及高爐要環(huán)保，在熔化金屬時(shí)，已經(jīng)取代這二種生產(chǎn)方式，成為現(xiàn)代工廠常用的清潔生產(chǎn)方式?？杉訜峤饘俚牧繌囊还锏綌?shù)百公噸不等。在運(yùn)行時(shí)，感應(yīng)電爐多半會(huì)有高頻率的嗡嗡聲，依其工作頻率而變。

可以處理的金屬包括鐵及鋼、銅、鋁及貴金屬。因?yàn)楦袘?yīng)電爐是清潔的非接觸制程，可以用在真空或是在惰性氣體的環(huán)境中。有些特殊的鋼或是合金在空氣中加熱會(huì)氧化，這類合金或鋼就可以用真空電爐來(lái)生產(chǎn)。

2、加熱配合：感應(yīng)加熱也可以用在組裝時(shí)，將某一零件加熱，以便和其他零件組合。軸承一般是用此方式，以電網(wǎng)頻率(50/60Hz)加熱，感應(yīng)時(shí)有一個(gè)材料為疊層鋼的變壓器型芯穿過(guò)軸承中心。

3、塑膠加工：感應(yīng)加熱用在塑膠的射出機(jī)中，感應(yīng)加熱提高射出及擠出制程的能源效率。熱直接在機(jī)器內(nèi)部產(chǎn)生，減少暖機(jī)時(shí)間以及能量消耗。

感應(yīng)線圈可以放在隔熱層的外部，因此可以在較低溫下工作，延長(zhǎng)壽命。工作頻率一般由30kHz到5kHz之間，若機(jī)器越薄，工作頻率越低。感應(yīng)加熱也可以用在模具中，提供更平均的模具溫度，產(chǎn)品的品質(zhì)也可以提高。