感應(yīng)加熱發(fā)展的歷史及其應(yīng)用場(chǎng)合
作者: 發(fā)布時(shí)間: 2019-11-01 08:26:17 次瀏覽
感應(yīng)加熱發(fā)展的歷史及其應(yīng)用場(chǎng)合
1．感應(yīng)加熱發(fā)展歷史
感應(yīng)加熱來(lái)源于法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，也就是交變的電流會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而導(dǎo)致導(dǎo)體發(fā)熱。長(zhǎng)期以來(lái)，技術(shù)職員都對(duì)這一現(xiàn)象有較好了解，并且在各種場(chǎng)合盡量抑止這種發(fā)熱現(xiàn)象，來(lái)減小損耗。比較常見的如開關(guān)電源中的變壓器設(shè)計(jì)，通常設(shè)計(jì)職員會(huì)用各種方法來(lái)減小渦流損耗，來(lái)進(jìn)步效率。然而在19世紀(jì)末期，技術(shù)職員又發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的有利面，就是可以將之利用到加熱場(chǎng)合。來(lái)取代一些傳統(tǒng)的加熱方法，由于感應(yīng)加熱有以下優(yōu)點(diǎn)：
（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(xiàn)象
（3）輕易控制溫度，進(jìn)步加工精度
（4）可實(shí)現(xiàn)局部加熱
（5）可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制
（6）可減小占地，熱輻射，噪聲和灰塵
由于感應(yīng)加熱具有以上的一些優(yōu)點(diǎn)，大量的工程技術(shù)職員對(duì)此進(jìn)行了研究，1890年瑞典技術(shù)職員發(fā)明了第一臺(tái)感應(yīng)熔煉爐――開槽式有芯爐，1916年美國(guó)人發(fā)明了閉槽有芯爐，從此感應(yīng)加熱技術(shù)逐漸進(jìn)進(jìn)實(shí)用化階段。而后，20世紀(jì)電力電子器件和技術(shù)的飛速發(fā)展，極大的促進(jìn)了感應(yīng)加熱技術(shù)的發(fā)展。
1957年，美國(guó)研制出作為電力電子器件里程碑的晶閘管，標(biāo)志著現(xiàn)代電力電子技術(shù)的開始。同時(shí)，也引發(fā)了感應(yīng)加熱技術(shù)的革命。1966年，瑞士和西德利用晶閘管研制感應(yīng)加熱裝置，從此感應(yīng)加熱技術(shù)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(xiàn)。感應(yīng)加熱裝置也逐漸摒棄晶閘管，開始采用這些新器件。現(xiàn)在比較常用的是IGBT和MOSFET，IGBT用于較大功率場(chǎng)合，而MOSFET用于較高頻率場(chǎng)合。據(jù)報(bào)道，國(guó)外可以采用IGBT將感應(yīng)加熱裝置做到功率超過(guò)1000KW，頻率超過(guò)50K。而MOSFET較合適高頻場(chǎng)合，通常在幾千瓦的中小功率場(chǎng)合，頻率可達(dá)到500K以上，甚至幾M。然而國(guó)外也有推出采用MOSFET的大功率的感應(yīng)加熱裝置，比如美國(guó)研制的2000KW/400KHz的裝置。
國(guó)內(nèi)的電力電子技術(shù)起步比較完，所以感應(yīng)加熱技術(shù)也落后于國(guó)外很多。但是由于市場(chǎng)遠(yuǎn)景廣闊，所以研制的感應(yīng)加熱的技術(shù)職員逐漸增加。國(guó)內(nèi)在此領(lǐng)域處于地位的為浙江大學(xué)，但是離國(guó)外先進(jìn)技術(shù)還有相當(dāng)間隔。
2．感應(yīng)加熱應(yīng)用場(chǎng)合
感應(yīng)加熱可以用于多種場(chǎng)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(chǎn)的偷熱；焊管生產(chǎn)的焊縫。
（2）機(jī)械制造：各種機(jī)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(lè)磚的封口包裝。
（4）電子：電子管真空除氣的加熱
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