感應(yīng)加熱器的設(shè)計會對零件質(zhì)量、工藝效率和制造成本產(chǎn)生重大影響。你怎么知道你的加熱器設(shè)計是否適合你的零件和工藝?以下是一些感應(yīng)加熱器的基本知識和五個優(yōu)化設(shè)計的技巧。
感應(yīng)加熱器的工作原理
導(dǎo)熱油電加熱器廠家介紹感應(yīng)加熱器決定了加熱工件的效率和效率。感應(yīng)加熱器是由銅管制成的水冷銅導(dǎo)體,在感應(yīng)加熱過程中很容易形成加熱器的形狀。當(dāng)水流過感應(yīng)加熱器時,加熱器本身不會變熱。
加熱器的范圍從一個簡單的螺旋或螺線管纏繞器(由繞芯軸繞數(shù)個銅管組成)到一個由實心銅和銅焊精密加工而成的加熱器。
加熱器通過交流電流產(chǎn)生交變電磁場,將能量從電源轉(zhuǎn)移到工件上。加熱器的交變電磁場(EMF)在工件中產(chǎn)生感應(yīng)電流(渦流),由于I平方R損耗(磁芯損耗)而產(chǎn)生熱量。
導(dǎo)熱油電加熱器廠家介紹工件中的電流與加熱器的電動勢強(qiáng)度成正比。這種能量轉(zhuǎn)移稱為變壓器效應(yīng)或渦流效應(yīng)。
變壓器和感應(yīng)加熱器
由于加熱器采用變壓器效應(yīng),變壓器的特性有助于理解加熱器的設(shè)計。電感器類似于變壓器一次繞組,工件相當(dāng)于變壓器二次繞組(假設(shè)為單匝)。
影響加熱器設(shè)計的變壓器有兩個重要特征:
繞組間的耦合效率與繞組間距離的平方成反比
(變壓器初級電流*(初級匝數(shù)))=(次級匝數(shù))
由于上述關(guān)系,在設(shè)計任何感應(yīng)加熱器時,應(yīng)記住五個條件:
5個設(shè)計感應(yīng)加熱器的基本技巧
1.靠近加熱區(qū)域的較高磁通密度意味著零件中會產(chǎn)生較高的電流。
加熱器應(yīng)盡可能靠近零件耦合,因此盡可能多的磁通線在加熱點(diǎn)與工件相交。這允許大能量轉(zhuǎn)移。
2.螺旋加熱器中磁通線的大數(shù)目是朝向器的中心。
磁通線集中在器內(nèi)部,在該位置提供大加熱速率。
3.加熱器的幾何中心是一條弱磁通路徑。
磁通集中在靠近器匝數(shù)的地方,并且隨著與匝數(shù)的距離而減小。
如果一個零件在加熱器中偏離中心,靠近器匝數(shù)的區(qū)域?qū)⑴c更多的磁通線相交,從而以更高的速率被加熱。遠(yuǎn)離銅器的零件區(qū)域的耦合較少,并且將以較低的速率加熱。
這種效應(yīng)在高頻感應(yīng)加熱中更為明顯。
4.感應(yīng)加熱器的磁心不一定是幾何中心。
在引線和加熱器連接處,磁場較弱。
這種效應(yīng)在單圈加熱器中最為明顯。隨著器匝數(shù)的增加,每匝的磁通量與前一匝的磁通量相加,這種情況就變得不那么重要了。
由于始終使零件在工作器中居中的不現(xiàn)實性,在靜態(tài)加熱應(yīng)用中,零件應(yīng)稍微向該區(qū)域偏移。如有可能,應(yīng)旋轉(zhuǎn)零件以提供均勻的曝光。
5.加熱器的設(shè)計必須防止磁場的抵消。
如果感應(yīng)加熱器的對邊太近,加熱器就沒有足夠的電感來有效加熱。在加熱器中間加一個加熱器可以抵消這種影響。然后加熱器將加熱插入開口的導(dǎo)電材料。