感應加熱發(fā)展的歷史及其應用場合
作者: 發(fā)布時間: 2019-11-01 08:26:17 次瀏覽
感應加熱發(fā)展的歷史及其應用場合
1．感應加熱發(fā)展歷史
感應加熱來源于法拉第發(fā)現的電磁感應現象，也就是交變的電流會在導體中產生感應電流，從而導致導體發(fā)熱。長期以來，技術職員都對這一現象有較好了解，并且在各種場合盡量抑止這種發(fā)熱現象，來減小損耗。比較常見的如開關電源中的變壓器設計，通常設計職員會用各種方法來減小渦流損耗，來進步效率。然而在19世紀末期，技術職員又發(fā)現這一現象的有利面，就是可以將之利用到加熱場合。來取代一些傳統(tǒng)的加熱方法，由于感應加熱有以下優(yōu)點：
（1）非接觸式加熱，熱源和受熱物件可以不直接接觸
（2）加熱效率高，速度快，可以減小表面氧化現象
（3）輕易控制溫度，進步加工精度
（4）可實現局部加熱
（5）可實現自動化控制
（6）可減小占地，熱輻射，噪聲和灰塵
由于感應加熱具有以上的一些優(yōu)點，大量的工程技術職員對此進行了研究，1890年瑞典技術職員發(fā)明了第一臺感應熔煉爐――開槽式有芯爐，1916年美國人發(fā)明了閉槽有芯爐，從此感應加熱技術逐漸進進實用化階段。而后，20世紀電力電子器件和技術的飛速發(fā)展，極大的促進了感應加熱技術的發(fā)展。
1957年，美國研制出作為電力電子器件里程碑的晶閘管，標志著現代電力電子技術的開始。同時，也引發(fā)了感應加熱技術的革命。1966年，瑞士和西德利用晶閘管研制感應加熱裝置，從此感應加熱技術開始飛速發(fā)展。
80年代后，電力電子器件再次飛速發(fā)展，GTO，MOSFET，IGBT，MCT，SIT等器件相繼出現。感應加熱裝置也逐漸摒棄晶閘管，開始采用這些新器件?，F在比較常用的是IGBT和MOSFET，IGBT用于較大功率場合，而MOSFET用于較高頻率場合。據報道，國外可以采用IGBT將感應加熱裝置做到功率超過1000KW，頻率超過50K。而MOSFET較合適高頻場合，通常在幾千瓦的中小功率場合，頻率可達到500K以上，甚至幾M。然而國外也有推出采用MOSFET的大功率的感應加熱裝置，比如美國研制的2000KW/400KHz的裝置。
國內的電力電子技術起步比較完，所以感應加熱技術也落后于國外很多。但是由于市場遠景廣闊，所以研制的感應加熱的技術職員逐漸增加。國內在此領域處于地位的為浙江大學，但是離國外先進技術還有相當間隔。
2．感應加熱應用場合
感應加熱可以用于多種場合，主要有：
（1）冶金：有色金屬的冶煉，金屬材料的熱處理,鑄造、擠壓、軋制等型材生產的偷熱；焊管生產的焊縫。
（2）機械制造：各種機械零件的淬火，以及淬火后的回火、退火和正火等熱處理的加熱。壓力加工前的透熱。
（3）輕工：罐頭以及其它包裝的封口，比如著名的利樂磚的封口包裝。
（4）電子：電子管真空除氣的加熱
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