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发表于 2009-2-8 22:38
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1.感应加热发展历史
感应加热来源于法拉第发现的电磁感应现象,也就是交变的电流会在导体中产生感应电流,从而导致导体发热。长期以来,技术人员都对这一现象有较好了解,并且在各种场合尽量抑止这种发热现象,来减小损耗。比较常见的如开关电源中的变压器设计,通常设计人员会用各种方法来减小涡流损耗,来提高效率。然而在19世纪末期,技术人员又发现这一现象的有利面,就是可以将之利用到加热场合。来取代一些传统的加热方法,因为感应加热有以下优点:
(1) 非接触式加热,热源和受热物件可以不直接接触
(2) 加热效率高,速度快,可以减小表面氧化现象
(3) 容易控制温度,提高加工精度
(4) 可实现局部加热
(5) 可实现自动化控制
(6) 可减小占地,热辐射,噪声和灰尘
(7) 能量传输集中,升温极快,并可在一个大型的系统上进行局部加热。
由于感应加热具有以上的一些优点,大量的工程技术人员对此进行了研究,1890年瑞典技术人员发明了第一台感应熔炼炉――开槽式有芯炉,1916年美国人发明了闭槽有芯炉,从此感应加热技术逐渐进入实用化阶段。而后,20世纪电力电子器件和技术的飞速发展,极大的促进了感应加热技术的发展。
1957年,美国研制出作为电力电子器件里程碑的晶闸管,标志着现代电力电子技术的开始。同时,也引发了感应加热技术的革命。1966年,瑞士和西德首先利用晶闸管研制感应加热装置,从此感应加热技术开始飞速发展。
80年代后,电力电子器件再次飞速发展,GTO,MOSFET,IGBT,MCT,SIT等器件相继出现。感应加热装置也逐渐摒弃晶闸管,开始采用这些新器件。现在比较常用的是IGBT和MOSFET,IGBT用于较大功率场合,而MOSFET用于较高频率场合。据报道,国外可以采用IGBT将感应加热装置做到功率超过1000KW,频率超过50K。而MOSFET较合适高频场合,通常在几千瓦的中小功率场合,频率可达到500K以上,甚至几M。然而国外也有推出采用MOSFET的大功率的感应加热装置,比如美国研制的2000KW/400KHz的装置。
2.感应加热应用场合
感应加热可以用于多种场合,主要有:
(1) 冶金:有色金属的冶炼,金属材料的热处理,锻造、挤压、轧制等型材生产的偷热;焊管生产的焊缝。
(2) 机械制造:各种机械零件的淬火,以及淬火后的回火、退火和正火等热处理的加热。压力加工前的透热。
(3) 轻工:罐头以及其它包装的封口,比如著名的利乐砖的封口包装。
(4) 电子:电子管真空除气的加热
(5) 电子及信息工业中新型的电子器件,构件的精密焊接
(6) 航天航空工业中特殊材料及零件的改性处理
(7) 桥梁,建筑行业中予应力件的制造 |
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