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高頻電磁感應(yīng)加熱器加熱機(jī)在鋼絲預(yù)處理生產(chǎn)線上的應(yīng)用

  高頻電磁感應(yīng)加熱器加熱機(jī)廣泛應(yīng)用于金屬的熔煉、焊接、透熱、調(diào)質(zhì)和淬火等熱加工、熱處理場(chǎng)合，它采用進(jìn)口IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）作為逆變器的關(guān)鍵器件，將3相交流電能轉(zhuǎn)換為單相中高頻交流電能。由于它可以節(jié)約能源、提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善工作環(huán)境,在電加熱、熱處理和電工藝等各行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用日益廣泛。

1 電磁加熱工作原理

  高頻電磁感應(yīng)加熱器加熱機(jī)是利用導(dǎo)體在高頻磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生的電磁感應(yīng)加熱器電流(渦流損耗、以及導(dǎo)體內(nèi)磁場(chǎng)的作用磁滯損耗引起導(dǎo)體自身發(fā)熱而進(jìn)行加熱的。高頻電磁感應(yīng)加熱器加熱機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成電磁感應(yīng)加熱器加熱系統(tǒng)由高頻電源(高頻發(fā)生器)、導(dǎo)線、變壓器、其主電路框圖如圖1所示，它主要由整流器、濾波器、逆變器及負(fù)載電路組成 。

2 電磁加熱使用效果

  隨著電力電子變流技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)不斷發(fā)展和完善，高頻電磁感應(yīng)加熱器加熱裝置設(shè)計(jì)及制作日趨成熟。高頻電磁感應(yīng)加熱器加熱裝置在線材表面預(yù)處理生產(chǎn)線上的應(yīng)用日益廣泛，特別在線材表面預(yù)處理生產(chǎn)線烘干工藝上其高質(zhì)量環(huán)保及顯著的節(jié)能效果越來越受到用戶的青睞。根據(jù)在鋼簾線行業(yè)及焊絲行業(yè)盤條預(yù)處理生產(chǎn)線上幾年的應(yīng)用表明：使用高頻電磁感應(yīng)加熱器加熱烘干新工藝，比傳統(tǒng)的電熱管加熱烘干工藝僅電能就節(jié)約約30%~50%。盡管對(duì)用戶來講采用電磁感應(yīng)加熱器加熱烘干設(shè)備一次性投資較大，但在電能日趨緊張的今天，高頻電磁感應(yīng)加熱器加熱設(shè)備僅高效節(jié)能這一點(diǎn)不出兩年即可收回設(shè)備投資。另外由于設(shè)備占地小，高質(zhì)量環(huán)保，其間接的經(jīng)濟(jì)效益更不可小視。在追求高效節(jié)能的現(xiàn)代工業(yè)線材制品行業(yè)電磁感應(yīng)加熱器加熱新工藝具有極大的推廣價(jià)值 .

中頻電磁感應(yīng)加熱器熔煉爐主要由電源

電磁感應(yīng)加熱器圈及電磁感應(yīng)加熱器圈內(nèi)用耐火材料筑成的坩堝組成。坩堝內(nèi)盛有金屬爐料, 相當(dāng)于變壓器的副繞組, 當(dāng)電磁感應(yīng)加熱器線圈接通交流電源時(shí), 在電磁感應(yīng)加熱器線圈內(nèi)產(chǎn)生交變磁場(chǎng), 其磁力線切割坩堝中的金屬爐料, 在爐料中就產(chǎn)生了電磁感應(yīng)加熱器電動(dòng)勢(shì), 由于爐料本身形成一閉合回路, 此副繞組的特點(diǎn)是僅有一匝而且是閉合的。所以在爐料中同時(shí)產(chǎn)生電磁感應(yīng)加熱器電流, 電磁感應(yīng)加熱器電流通過爐料時(shí), 對(duì)爐料進(jìn)行加熱促使其熔化。

中頻電爐利用中頻電源建立中頻磁場(chǎng)，使鐵磁材料內(nèi)部產(chǎn)生電磁感應(yīng)加熱器渦流并發(fā)熱，達(dá)到加熱材料的目的。中頻電磁感應(yīng)加熱器熔煉爐采用 200-2500Hz中頻電源進(jìn)行電磁感應(yīng)加熱器加熱，熔煉保溫，中頻電磁感應(yīng)加熱器熔煉爐主要用于熔煉碳鋼，合金鋼，特種鋼，也可用于銅，鋁等有色金屬的熔煉和提溫.設(shè)備體積小，重量輕， 效率高，耗電少，熔化升溫快，爐溫易控制，生產(chǎn)效率高。 這種渦流同樣具有中頻電流的一些性質(zhì)，即，金屬自身的自由電子在有電阻的金屬體里流動(dòng)要產(chǎn)生熱量。采用三相橋式全控整流電路將交流電整流為直流電，例如把一根金屬圓柱體放在有交變中頻電流的電磁感應(yīng)加熱器圈里，金屬圓柱體沒有與電磁感應(yīng)加熱器線圈直接接觸，通電線圈本身溫度已很低，可是圓柱體表面被加熱到發(fā)紅，甚至熔化，而且這種發(fā)紅和熔化的速度只要調(diào)節(jié)頻率大小和電流的強(qiáng)弱就能實(shí)現(xiàn)。如果圓柱體放在線圈中心，那么圓柱體周邊的溫度是一樣的，圓柱體加熱和熔化也沒有產(chǎn)生有害氣體、強(qiáng)光污染環(huán)境。中頻電磁感應(yīng)加熱器熔煉爐廣泛用于有色金屬的熔煉[主要用在熔煉鋼、合金鋼、特種鋼、鑄鐵等黑色金屬材料以及不銹鋼、鋅等有色金屬材料的熔煉，也可用于銅、鋁等有色金屬的熔煉和升溫，保溫，并能和高爐進(jìn)行雙聯(lián)運(yùn)行。]、鍛造加熱[用于棒料、圓鋼，方鋼，鋼板的透熱，補(bǔ)溫，蘭淬下料在線加熱，局部加熱，金屬材料在線鍛造（如齒輪、半軸連桿、軸承等精鍛）、擠壓、熱軋、剪切前的加熱、噴涂加熱、熱裝配以及金屬材料整體的調(diào)質(zhì)、退火、回火等。]熱處理調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線[主要供軸類（直軸、變徑軸，凸輪軸、曲軸、齒輪軸等）；齒輪類；套、圈、盤類；機(jī)床絲杠；導(dǎo)軌；平面；球頭；五金工具等多種機(jī)械（汽車、摩托車）零件的表面熱處理及金屬材料整體的調(diào)質(zhì)、退火、回火]等。