高頻感應加熱裝置設計

『壹』 怎麼樣設計一款高頻感應線圈

 當我們在使用一樣東西之前要了解清楚它的使用性能，知道具體的操作方法，特別是在使用感應線圈的時候。今天小編來與大家一起來學習一下怎麼設計製作高頻爐的感應線圈，分別如下： 

1.調查需求加熱工件的大小和形狀。

2.依據加熱溫度斷定感應線圈的圈數，如果是超越700℃，宜採用雙圈或多圈結構。

3.調整感應線圈空隙：小型工件與感應圈的空隙應控制在1-3mm為宜；較大工件與感應圈的空隙按如下調整：當功率調旋轉已調至最大，電流僅僅也達最大但加熱速度很慢，此刻應減小工件與感應圈的空隙或添加感應圈匝數。

4.感應線圈應選用直徑8mm以上、壁厚1mm的紫銅管，如果直徑大於8mm的圓銅管最好先加工成方銅管，再彎制感應圈；

5.將銅管先進行退火處理，然後將一頭敲扁，灌入細砂或鉛液；

6.依據設計的感應圈形狀逐漸徹底擊打成型，擊打時最好用木榔頭進行，轉彎處應緩慢擊打，不宜用力過猛；

7.彎制好後，用銅管擊打感應圈將細砂抖出，灌鉛液的應該將感應圈加熱至鉛溶化後，將鉛液悉數倒出，查看感應圈是否通氣；關於多圈結構的感應圈為防止匝間短路，應套上耐高溫的絕緣材料（如玻纖導管、玻纖帶、耐火水泥），與機器銜接的電觸摸部位將表面氧化層打磨潔凈。

『貳』 如何製作高頻感應加熱線圈

1、將純銅管繞製成線圈；
2、在繞制時應用鐵模或木模，考慮到銅管繞制後有回彈量，故應使模具的尺寸稍小於所要求的尺寸；
3、當繞制半徑較小時，應進行熱繞，即在繞制時用乙炔火焰去烘烤彎曲部位的純銅管，將繞制後的線圈校正到所要求的尺寸，並用夾具壓緊。

(2)高頻感應加熱裝置設計擴展閱讀：
1、感應加熱設備中的感應器（感應線圈）是既通水又通很大的感應加熱電流（最大時可達2400A），直接影響機器能否正常使用，最好是找專業的廠家訂制，一般自己製作的感應線圈因為達到不到要求容易短路、打火。
2、另外，在安裝感應線圈時固定感應器的夾板和螺母，必須採用銅質材料，所有鐵質的材料，包括緊固感應器進出水管的不銹鋼喉箍，應與輸出端和感應器通過電流的部分保持50MM以上的距離，以防被加熱。
3、注意，感應圈不能有短路現象,金屬工件也不能與感應圈的銅管接觸。否則會引起打火,輕者機器自行保護無法正常啟動工作,重者會損壞機器和感應圈.

『叄』 高頻感應的高頻感應加熱的原理

感應加熱是利用導體在高頻磁場作用下產生的感應電流(渦流損耗、以及導體內磁場的作用磁滯損耗引起導體自身發熱而進行加熱的。感應加熱系統的構成感應加熱系統由高頻電源(高頻發生器)、導線、變壓器、感應器組成。
其工作步驟：
①由高頻電源把普通電源( 220v/50hz)變成高壓高頻低電流輸出，(其頻率的高低根據加熱對象而定，就其包材而言，一般頻率應在480kHZ左右。)
②通過變壓器把高壓、高頻低電流變成低壓高頻大電流。
③感應器通過低壓高頻大電流後在感應器周圍形成較強的高頻磁場。一般電流越大.磁場強度越高。 （1）用節能型牡鎢煙絲電子管代替老式純鎢燈絲系列電子管，如FV-911代替FV-433 } FV-431,FV-89F管等。
（2）採用高壓硅堆整流代替充汞閘流管整流。
（3）採用大功率雙向可控硅結合微機調壓代替原閘流管調壓。
（4）根據各自工藝條件重新更改振盪迴路，選擇合理的振盪頻率。這樣，經過一系列改造後，使我省的高頻設備整機總電效率有一定的提高，在節能方面有一定的效果，但由於振盪電子管這個耗電最大的器件未能改掉，所以在
節能方面，並不是特別顯著。
全晶體蒼高頻感應加熱設備電子技術的發展，可謂日新月異。80年代初，日本首先改進半導體生產工藝，開發生產出場控電力電子器件—大功率靜電感應晶體管(SIT ) ,並設計製成換流橋式的，把直流電能量轉換成高頻電能量的全晶體管化高頻感應加熱設備，隨後美國、西德等發達國家也迅速研製，使之很快就商品化了。

『肆』 高頻感應加熱電源設備有哪些特點

1、具有恆定電流和恆定功率控制功能，極大的優化金屬的加熱過程，實現高效快速加熱，產品優越性得到極大發揮；
2、在同等條件下具有比傳統電子管高頻加熱設備省電一倍的效果，具有「小材大用」、事半功倍之效，同時減少了電力負荷和電力增容，為您節省成本；
3、具有100%的滿負載設計，可連續二十四小時不間斷工作；
4、具有加熱-保溫-冷卻三段時間功能設定，有利於提高加熱質量和加熱循環性，簡化人工操作；
5、根據功率和頻率選擇電源，頻率越高，加熱深度越淺，頻率越低透熱性越好；

『伍』 高頻感應加熱設備的用途

高頻感應加熱機的主要用途為：金屬熱處理、金屬淬火、金屬退火、金屬回火、金屬透熱、金屬的釺焊、銀焊、銅焊、金屬熱 型、金屬熔煉、金屬埋植塑料等。

特點

*高頻感應加熱機採用IGBT功放， 軟開關諧振雙調控及頻率自動跟蹤系統，MOSFET器件和獨特的變頻技術，高頻運行穩定。高周波感應加熱機具務恆定電流和功率控制功能，極大的優化了金屬加熱過程。

*高頻感應加熱機，在同等條件下具有比傳統的高周波電子管加熱設備省電50%，無高周波輻射、無高周波干攏。減少了電力負荷和電力增容， 具有100%的滿負載設計，高頻感應加熱機可連續二十四小時不間斷工作。

*高周波感應加熱機，具有自動加熱、保溫、冷卻三段時間功能設定，有利於提高高頻感應加熱機的加熱質量，簡化人工操作。可根據功率和頻率選擇高頻感應加熱機電源，高周波頻率越高，加熱深度越淺，高周波頻率越低透熱性越好。感應加熱機1～20KHZ的高周波頻率自動跟蹤.

適應行業

主要適用行業范圍有：高周波感應焊接、高周波感應熱處理、高周波感應金屬熔煉等。如：硬質合金鋸片、金剛石刀具、鑽具、車刀、刨刀、銑刀、鉸刀等刃具的焊接；標准件、螺栓、電力工具、五金工具、手工工具的熱處理；鉗子、扳手、旋具、錘子、斧頭、汽車配件、曲軸、連桿、活塞銷、曲柄銷、鏈輪、凸輪軸、氣門、各種搖臂、搖臂軸；變速箱內各種齒輪、花鍵軸、傳支半軸、各種小軸、各種撥叉等高頻淬火的處理。

本文內容來自網路

『陸』 如何正確使用高頻感應加熱設備

如何正確操作高頻感應加熱設備？德勝人為您全面說明下操作方法。
一、河南德勝感應加熱設備操作說明：

1、本設備安裝後，經調試人員調試後，方可交與實際操作人員開始使用。

2、操作人員應詳細閱讀操作說明書，並熟記操作步驟後方可進行操作。

二、 河南德勝感應加熱設備操作順序：

1、接通水泵，確保水流通暢，並無滲漏現象。

2、合上380V電源閘刀。

3、開啟電源裝置前面板（以下稱為控制面板）上的電源開關按鈕，並檢查直流電壓表、振盪頻率表、振盪電流表及電源指示燈是否正常顯示。如正常顯示，方可進行下一步的操作。

4、按控制面板上的啟動按鈕，即可對工件進行加熱，待加熱完畢後按停止按鈕。

（注意：嚴禁空載運行！）

5、當操作人員下班或需長時間休息時，應使設備處於完全停止狀態，即停止加熱---關閉控制電源---斷開電源閘刀---關掉水泵。

高頻淬火設備應用實例

高頻感應加熱設備操作簡單，即學即會，對操作者要求能力不高，傻瓜式設計操作面板，人人都會，您學會了嗎？

『柒』 高頻感應加熱線圈設計

這個沒有特定的，看你的工件並不是很大，你的材質也不知道，如果一般鋼鐵，比較好加熱。如果用來退火的話溫度相對低一些，看你的機器是多少kw的，還有工件能否看一下照片，這樣也好提供方案

『捌』 高頻加熱原理和電路圖是什麼

工作原理：

高頻機的高頻大電流流向被繞製成環狀或其它形狀的加熱線圈（通常是用紫銅管高頻機製作）。

由此在線圈內產生極性瞬間變化的強磁束，將金屬等被加熱物體放置在線圈內，磁束就會貫通整個被加熱物體，在被加熱物體的內部與加熱電流相反的方向，便會產生相對應的渦電流。

由於被加熱物體內存在著電阻，所以會產生很多的焦耳熱，使物體自身的溫度迅速上升。達到對所有金屬材料加熱的目的。

電路圖：

『玖』 自己製作一個簡單的電感高頻加熱線圈

感應加熱簡介

電磁感應加熱，或簡稱感應加熱，是加熱導體材料比如金屬材料的一種方法。它主要用於金屬熱加工、熱處理、焊接和熔化。

顧名思義，感應加熱是利用電磁感應的方法使被加熱的材料的內部產生電流，依靠這些渦流的能量達到加熱目的。感應加熱系統的基本組成包括感應線圈，交流電源和工件。根據加熱對象不同，可以把線圈製作成不同的形狀。線圈和電源相連，電源為線圈提供交變電流，流過線圈的交變電流產生一個通過工件的交變磁場，該磁場使工件產生渦流來加熱。

感應加熱原理

感應加熱表面淬火是利用電磁感應原理，在工件表面層產生密度很高的感應電流，迅速加熱至奧氏體狀態，隨後快速冷卻得到馬氏體組織的淬火方法，當感應圈中通過一定頻率的交流電時，在其內外將產生與電流變化頻率相同的交變磁場。金屬工件放入感應圈內，在磁場作用下，工件內就會產生與感應圈頻率相同而方向相反的感應電流。由於感應電流沿工件表面形成封閉迴路，通常稱為渦流。此渦流將電能變成熱能，將工件的表面迅速加熱。渦流主要分布於工件表面，工件內部幾乎沒有電流通過，這種現象稱為表面效應或集膚效應。感應加熱就是利用集膚效應，依靠電流熱效應把工件表面迅速加熱到淬火溫度的。感應圈用紫銅管製做，內通冷卻水。當工件表面在感應圈內加熱到一定溫度時，立即噴水冷卻，使表面層獲得馬氏體組織。

感應電動勢的瞬時值為：

式中：e——瞬時電勢，V；Φ——零件上感應電流迴路所包圍面積的總磁通，Wb，其數值隨感應器中的電流強度和零件材料的磁導率的增加而增大，並與零件和感應器之問的間隙有關。

為磁通變化率，其絕對值等於感應電勢。電流頻率越高，磁通變化率越大，使感應電勢P相應也就越大。式中的負號表示感應電勢的方向與的變化方向相反。

零件中感應出來的渦流的方向，在每一瞬時和感應器中的電流方向相反，渦流強度取決於感應電勢及零件內渦流迴路的電抗，可表示為：

式中，I——渦流電流強度，A；Z——自感電抗，Ω；R——零件電阻，Ω；X——阻抗，Ω。

由於Z值很小，所以I值很大。

零件加熱的熱量為：

式中Q——熱能，J；t——加熱時間，s。

對鐵磁材料（如鋼鐵），渦流加熱產生的熱效應可使零件溫度迅速提高。鋼鐵零件是硬磁材料，它具有很大的剩磁，在交變磁場中，零件的磁極方向隨感應器磁場方向的改變而改變。在交變磁場的作用下，磁分子因磁場方向的迅速改變將發生激烈的摩擦發熱，因而也對零件加熱起一定作用，這就是磁滯熱效應。這部分熱量比渦流加熱的熱效應小得多。鋼鐵零件磁滯熱效應只有在磁性轉變點A2（768℃）以下存在，在A2以上，鋼鐵零件失去磁性，因此，對鋼鐵零件而言，在A2點以下，加熱速度比在A2點以上時快。

感應加熱具體應用

感應加熱設備

感應加熱設備是產生特定頻率感應電流，進行感應加熱及表面淬火處理的設備。

感應加熱表面淬火

將工件放在用空心銅管繞成的感應器內，通入中頻或高頻交流電後，在工件表面形成同頻率的的感應電流，將零件表面迅速加熱（幾秒鍾內即可升溫800～1000度，心部仍接近室溫）後立即噴水冷卻（或浸油淬火），使工件表面層淬硬。

與普通加熱淬火比較感應加熱表面淬火具有以下優點：

1、加熱速度極快，可擴大A體轉變溫度范圍，縮短轉變時間。

2、淬火後工件表層可得到極細的隱晶馬氏體，硬度稍高（2～3HRC）。脆性較低及較高疲勞強度。

3、經該工藝處理的工件不易氧化脫碳，甚至有些工件處理後可直接裝配使用。

4、淬硬層深，易於控制操作，易於實現機械化，自動化。

感應加熱（高頻電爐）製作教程

成本估算：

紫銅管紫銅帶：210元

EE85加厚磁芯2個：60元

高頻諧振電容3個：135元

膠木板：60元

水泵及PU管：52元

PLL板：30元

GDT板：20元

電源板：50元

MOSFET：20元

2KW調壓器：280元

散熱板：80元

共計：997元

總體架構：

串聯諧振2.5KW 鎖相環追頻ZVS，MOSFET全橋逆變；

磁芯變壓器兩檔阻抗變換，水冷散熱，市電自耦調壓調功，母線過流保護。

先預覽一下效果，如下圖：

加熱金封管3DD15

4. PLL鎖定調整。將PLL板JP1跳線的1，2腳短路，使VCO的電壓控制權轉交給鑒相濾波網路。保持高壓輸入為30VAC，用示波器監測槽路部分J3介面電壓波形形狀和頻率。此時用改錐在±一圈范圍內調整W1，若示波器波形頻率保持不變，形狀仍然為良好的正弦波。則表示電路已近穩定入鎖，如果無法鎖定，交換槽路部分J1的接線再重復上述步驟。當看到電路鎖定後，在加熱線圈中放入螺絲刀桿，這時因為有較大的等效負載阻抗，波形幅度下降，但仍然保持良好的正弦波。如果此時失鎖，可微調W1保持鎖定。

5. 電流滯後角調整。電路鎖定後，用示波器同時監測槽路部分J3介面電壓以及PLL板GDT2或GDT1介面電壓，緩慢調節W2，使電流波形（正弦波）稍微落後於驅動電壓波形，此時全橋負載呈弱感性，並進入ZVS狀態。

6. 工件加熱測試，上述步驟均成功後，即可開始加熱工件。先放入工件，用萬用表電流檔監測高壓電流。緩慢提升自耦調壓器輸出電壓，可以看到工件開始發熱，應保證220VAC高壓下，電流小於15A。這時功率達到2500W。當加熱體積較大的工件時，因為等效阻抗大，須將槽路部分S1切換至下方觸點。

至此，整個感應加熱電路調試完畢。開始感受高溫體驗吧。