1樓：假面
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。
渦流主要分佈於工件表面，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。感應圈用紫銅管制做，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。
2樓：樂志明
1.電磁感應原理
2023年，英國物理學家faraday發現了電磁感應現象，並且提出了相應的理論解釋。其內容為，當電路圍繞的區域記憶體在交變的磁場時，電路兩端就會感應出電動勢，如果閉合就會產生感應電流。
利用高頻電壓或電流來加熱通常有兩種方法：
（1） 電介質加熱：利用高頻電壓（比如微波爐加熱）
（2） 感應加熱：利用高頻電流（比如密封包裝）
2．電介質加熱（dielectric heating）
電介質加熱通常用來加熱不導電材料，比如木材。同時微波爐也是利用這個原理。原理如圖1：
圖1 電介質加熱示意圖
當高頻電壓加在兩極板層上，就會在兩極之間產生交變的電場。需要加熱的介質處於交變的電場中，介質中的極分子或者離子就會隨著電場做同頻的旋轉或振動，從而產生熱量，達到加熱效果。
3．感應加熱（induction heating）
感應加熱原理為產生交變的電流，從而產生交變的磁場，再利用交變磁場來產生渦流達到加熱的效果。如圖2：
圖2 感應加熱示意圖
基本電磁定律：
法拉第定律：
安培定律：
其中： ，
如果採用mks制，e的單位為v，ø的單位為wb，h的單位為a/m，b的單位為t。
以上定律基本闡述了電磁感應的基本性質，
集膚效應：
當交流的電流流過導體的時候，會在導體中產生感應電流（如圖3），從而導致電流向導體表面擴散。也就是導體表面的電流密度會大於中心的電流密度。這也就無形中減少了導體的導電截面，從而增加了導體交流電阻，損耗增大。
工程上規定從導體表面到電流密度為導體表面的1/e＝0.368的距離δ為集膚深度。
在常溫下可用以下公式來計算銅的集膚深度：
式（1）
圖3 渦流產生示意圖
從以上可以看到，如果增大電流和提高頻率都可以增加發熱效果，是加熱物件快速升溫。所以感應電源通常需要輸出高頻大電流。
參考文獻：fundalmentals of power electronics, r.w.erickson（講義）
tpih2500 textbook tetra pak technical training centre
三 感應加熱電源常見框圖結構和控制方法
1．感應加熱電源常見框圖
圖1 直流調功方式
圖1為感應加熱電源的框圖，在電網輸入情況下，先輸入整流，通常用不控整流橋整流，然後用dc/dc變換器直流變換，常見的為buck，boost電路，接著為逆變，通常採用半橋或全橋逆變，而且為了電氣隔離，會加入高頻變壓器。最後部分為lc濾波器，輸出接近正弦波的電流。在要求pfc下，直流變換部分通常為pfc級，如果不要求，該級也可以省掉。
圖2 逆變調功方式
2．各種控制方法的比較
感應加熱電源的調功方式通常分為直流調功和逆變調功。
圖1為一種直流調功方式，通過調節dc/dc變換器的輸出電壓來調節感應加熱電源的輸出功率。也有采用輸入可控整流來調節功率。直流調功可以大範圍調節功率，而且功率調節的線性比較好。
但是必須在逆變橋前級加可控電路。而且在需要加入功率因素校正的時候，直流調功就較難實現了。
圖2為逆變調功方式，逆變調功可以分為三類：
1） 頻率調製（pfm）
頻率調製的方法就是調節逆變開關管的開關頻率，從而改變輸出阻抗來達到調節輸出功率的目的。這種調功方式比較常用，優點是調節方法比較簡單，而且較容易實現軟開關。但是，功率調節線性不好，而且調節範圍不大。
2） 脈衝密度調製（pdm）
pdm就是通過控制脈衝密度，從而控制輸出平均功率，來達到控制功率的目的。這種控制方法較容易實現，但是由於是間斷加熱，所以加熱效果不好。
3） 脈衝寬度調製（pwm）
pwm通過調節逆變開關管的一個週期內導通時間來調節輸出功率。這種方法等同普通開關電源的調製方法，調節線性好，範圍大，但是不容易實現軟開關。
當然，感應加熱的負載通常會隨著工作條件的改變而改變特性。這樣就會要求電源要監視負載的變化，從而進行調整，比如採用頻率跟蹤等方法。
3樓：匿名使用者
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。渦流主要分佈於工件表面，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。感應圈用紫銅管制做，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——零件上感應電流回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回路的電抗，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。感應加熱頻率的選擇：根據熱處理及加熱深度的要求選擇頻率，頻率越高加熱的深度越淺。
高頻（10khz以上）加熱的深度為0.5-2.5mm, 一般用於中小型零件的加熱，如小模數齒輪及中小軸類零件等。
中頻（1~10khz）加熱深度為2-10mm，一般用於直徑大的軸類和大中模數的齒輪加熱。
工頻(50hz)加熱淬硬層深度為10-20mm，一般用於較大尺寸零件的透熱，大直徑零件（直徑300mm以上，如軋輥等）的表面淬火。
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4樓：溫柔_796蹂垻
（1）感應加熱的原理 感應加熱的原理就是遵循電磁感應、集膚效應、熱傳導三個基本原則。 感應加熱用一個模擬的單匝短路次級線圈來說明。以援助體加熱的方式為例，工件和感應器的組合可以看做事一臺具有多匝初級線圈（感應器線圈）和單匝短路次級線圈（圓柱體工件）的變壓器，初級線圈和次級線圈彼此間由較小的空氣間隙隔開。
通電時在工件內將產生頻率相同、方向與感應器中相反的感應電流，即渦流。當電流頻率較高時，由於表面效應的作用，使渦流集中在工件表面，產生“集膚效應”。 感應電流密度從加熱工件的表面志中心是逐漸降低的，而電流的頻率越高，降低的比率也越大。
電流密度的這種降低率也取決於被加熱材料的電阻率和相對磁導率兩個物理量。表示感應電流的分佈隨透入深度而變化以及控制電流分佈的因素，電流密度大約降到表面電流密度值的三分之一處得深度即為“集膚深度”。 工程上規定，從表面到電流為i/e（e=2.
718）處得深度為電流透入深度△。 經計算證明：86.
5%的熱量產生於深度為△的薄層內。 （2）感應加熱的四個效應和導磁體的“驅流”作用 ①表面效應：當交變電流流過導體時，電流密度沿著導體截面的分佈是不均勻的。
②鄰近效應：高頻電流通過兩個相鄰導體時，若電流方向相反，電流從兩導體的內側流過；若電流方向相同，電流則從兩導體的外側流過。這這種現象稱為鄰近效應。
③環流效應：高頻電流流過環形導體時嗎，最大電流密度分佈在環形導體的內側，這種現象稱為環流效應。 ④尖角效應：
當感應器與工件之間的間隙相同時，工件的尖角處易集中磁感應線，而使感應電流密度過打，以致在工件的尖角處產生過燒，這種現象稱為尖角效應。 ⑤導磁體的“驅流”作用：感應加熱表面淬火時，環流消音使高頻電流密集在感應器內側，對工件外表面的加熱不利。
但對工件內孔加熱時，感應器的效率低，為此，往往在感應器上放置導磁體，將電流“驅”向感應器的外側，因此，導磁體的實質是改變磁感應線方向。 一般高頻常用的導磁體為鐵氧體。中頻常用的導磁體為矽鋼片或軟鐵狀的導磁體。
5樓：匿名使用者
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。根據加熱物件不同，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。
高頻感應加熱淬火有什麼優點
高頻感應淬火bai的作用有 1 加du熱速度極快zhi，可擴大a體轉變dao溫度範 版圍，縮短轉變時間。2 淬火後工件權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...
skf電磁感應加熱器規格型號有哪些
可攜式感應加熱器 tmbh 1 適用於內徑範圍從 20 至 100 mm 0.8 至 4 in.以及最大重量不超過 4.5 kg 10 lb 的軸承 小型感應加熱器 tih030m 可加熱重達40 kg的軸承 中型感應加熱器 tih 100m 可加熱重達120 kg的軸承 大型感應加熱器 tih 2...
電磁灶是採用電磁感應原理產生渦流加熱的，它利用變化的電流通
a試題分析 電磁灶是利用渦流，產生焦耳熱加熱食物的，變化的磁場產生渦流，使含鐵質鍋底迅速公升溫，進而對鍋內食物加熱，故選a 點評 本題難度較小，掌握生活中一些實際事物應用的物理原理，這要求學生在日常的生活中多思考多積累 電磁爐 或電磁灶 是採用電磁感應原理產生渦流加熱的，電磁爐工作時產生的電磁波，完...