感应加热原理及其应用

什么是感应加热？

感应加热工艺的工作原理是电磁感应和焦耳加热的组合配方。感应加热过程是使用电磁感应原理通过在金属内产生涡电流来加热导电金属的非接触过程。当产生的涡电流逆着金属的电阻率流动时，通过焦耳加热的原理，在金属中产生热量。

感应加热如何工作？

了解法拉第定律对于理解感应加热的工作非常有用。根据法拉第电磁感应定律，改变导体中的电场会在其周围产生交变磁场，其强度取决于所施加电场的大小。当导体中的磁场发生变化时，该原理也可以反过来。

因此，上述原理用于感应加热过程。这里，固态RF频率电源被施加到电感器线圈，并且待加热的材料被放置在线圈内。当交流电流通过线圈时，根据法拉第定律，在其周围产生交变磁场。当放置在电感器内部的材料处于该交变磁场的范围内时，在材料内产生涡电流。

现在观察焦耳加热的原理。据此，当电流通过材料时，在材料中产生热量。因此，当由于感应磁场而在材料中产生电流时，流动的电流从材料内部产生热量。这解释了非接触式感应加热的过程。

感应加热电路图

用于感应加热过程的设置包括RF电源，以向电路提供交流电。铜线圈用作电感器并施加电流。待加热的材料放置在铜线圈内。

通过改变施加电流的强度，我们可以控制加热温度。由于在材料内部产生的涡电流与材料的电阻率相反，在该过程中观察到精确和局部加热。

除了涡流之外，还由于磁性部件中的滞后而产生热量。磁性材料对电感器内变化的磁场提供的电阻会引起内部摩擦。这种内部摩擦产生热量。

由于感应加热过程是非接触式加热过程，所以待加热的材料可以远离电源或浸没在液体中或任何气体环境中或真空中。这种类型的加热过程不需要任何燃烧气体。