高頻感應加熱線圈感抗

① 自己製作一個簡單的電感高頻加熱線圈

感應加熱簡介

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。根據加熱對象不同，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。

感應加熱原理

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。渦流主要分布於工件表面，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。感應圈用紫銅管製做，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——零件上感應電流迴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迴路的電抗，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。

感應加熱具體應用

感應加熱設備

感應加熱設備是產生特定頻率感應電流，進行感應加熱及表面淬火處理的設備。

感應加熱表面淬火

將工件放在用空心銅管繞成的感應器內，通入中頻或高頻交流電後，在工件表面形成同頻率的的感應電流，將零件表面迅速加熱（幾秒鍾內即可升溫800～1000度，心部仍接近室溫）後立即噴水冷卻（或浸油淬火），使工件表面層淬硬。

與普通加熱淬火比較感應加熱表面淬火具有以下優點：

1、加熱速度極快，可擴大A體轉變溫度范圍，縮短轉變時間。

2、淬火後工件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，易於實現機械化，自動化。

感應加熱（高頻電爐）製作教程

成本估算：

紫銅管紫銅帶：210元

EE85加厚磁芯2個：60元

高頻諧振電容3個：135元

膠木板：60元

水泵及PU管：52元

PLL板：30元

GDT板：20元

電源板：50元

MOSFET：20元

2KW調壓器：280元

散熱板：80元

共計：997元

總體架構：

串聯諧振2.5KW 鎖相環追頻ZVS，MOSFET全橋逆變；

磁芯變壓器兩檔阻抗變換，水冷散熱，市電自耦調壓調功，母線過流保護。

先預覽一下效果，如下圖：

加熱金封管3DD15

4. PLL鎖定調整。將PLL板JP1跳線的1，2腳短路，使VCO的電壓控制權轉交給鑒相濾波網路。保持高壓輸入為30VAC，用示波器監測槽路部分J3介面電壓波形形狀和頻率。此時用改錐在±一圈范圍內調整W1，若示波器波形頻率保持不變，形狀仍然為良好的正弦波。則表示電路已近穩定入鎖，如果無法鎖定，交換槽路部分J1的接線再重復上述步驟。當看到電路鎖定後，在加熱線圈中放入螺絲刀桿，這時因為有較大的等效負載阻抗，波形幅度下降，但仍然保持良好的正弦波。如果此時失鎖，可微調W1保持鎖定。

5. 電流滯後角調整。電路鎖定後，用示波器同時監測槽路部分J3介面電壓以及PLL板GDT2或GDT1介面電壓，緩慢調節W2，使電流波形（正弦波）稍微落後於驅動電壓波形，此時全橋負載呈弱感性，並進入ZVS狀態。

6. 工件加熱測試，上述步驟均成功後，即可開始加熱工件。先放入工件，用萬用表電流檔監測高壓電流。緩慢提升自耦調壓器輸出電壓，可以看到工件開始發熱，應保證220VAC高壓下，電流小於15A。這時功率達到2500W。當加熱體積較大的工件時，因為等效阻抗大，須將槽路部分S1切換至下方觸點。

至此，整個感應加熱電路調試完畢。開始感受高溫體驗吧。

② 都說高頻交流電不能通過線圈,那高頻感應爐的原里是什麼

高頻交流不是不能通過線圈，而是高頻交流通過線圈有兩種力，一種是阻力，另一種是感抗力ωL，高頻感應爐是靠高頻感應渦流加熱的，渦流是吸收了高頻線圈的電流，渦流使高頻感抗減小，所以高頻能流進電流。

③ 如何製作高頻感應加熱線圈

1、將純銅管繞製成線圈；

2、在繞制時應用鐵模或木模，考慮到銅管繞制後有回彈量，故應使模具的尺寸稍小於所要求的尺寸；

3、當繞制半徑較小時，應進行熱繞，即在繞制時用乙炔火焰去烘烤彎曲部位的純銅管，將繞制後的線圈校正到所要求的尺寸，並用夾具壓緊。

(3)高頻感應加熱線圈感抗擴展閱讀：

1、感應加熱設備中的感應器（感應線圈）是既通水又通很大的感應加熱電流（最大時可達2400A），直接影響機器能否正常使用，最好是找專業的廠家訂制，一般自己製作的感應線圈因為達到不到要求容易短路、打火。

2、另外，在安裝感應線圈時固定感應器的夾板和螺母，必須採用銅質材料，所有鐵質的材料，包括緊固感應器進出水管的不銹鋼喉箍，應與輸出端和感應器通過電流的部分保持50MM以上的距離，以防被加熱。

3、注意，感應圈不能有短路現象,金屬工件也不能與感應圈的銅管接觸。否則會引起打火,輕者機器自行保護無法正常啟動工作,重者會損壞機器和感應圈.

④ 請問高頻感應線圈的繞法和加熱工件的關系匹配、功率匹配

不錯，這是個技術活。要先看被加熱體的材料、尺寸以及加熱要求（表層還回是整體透熱），再來答就是起始溫度和最終溫度，以及加熱曲線。
高頻加熱在中國還是高新技術，很多精於此技術的都是國外公司。中國公司有很多也在仿，但對磁能應用還是摸索的多。

⑤ 為什麼高頻感應加熱必須用電感

電感是要跟偕振變壓器匹配的，如果匹配不好就來不起來或者沒達到理論最佳狀態。

⑥ 高頻磁感應加熱線圈多少錢

感應線圈在感應加熱系統中是定製件，它的感抗配電源、電流配功率、外形配工件。所以你最好到設備廠家購買，或者把老線圈拆了讓願意製作的公司仿製報價。

⑦ 高頻線圈加熱原理

高頻線圈加熱原理：

高頻大電流流向被繞製成環狀或其它形狀的加熱線圈（通常是用紫銅管製作）。由此在線圈內產生極性瞬間變化的強磁束，將金屬等被加熱物體放置在線圈內，磁束就會貫通整個被加熱物體，在被加熱物體的內部與加熱電流相反的方向，便會產生相對應的很大渦電流。

使用的交流頻率依欲加熱物品的尺寸金屬種類，加熱線圈和欲加熱物品的耦合程度以及滲透深度來決定。感應加熱用的電源一般是低電壓大電流的交流電，要加熱的工件放在由交流電驅動的電磁線圈中，一般會配合電容器，設置為LC電路以產生虛功率，交流磁場產生了工件中的渦電流。

(7)高頻感應加熱線圈感抗擴展閱讀：

一、高頻線圈加熱的應用：

感應加熱可以針對一些物件在特定的部分加熱，可以應用在表面硬化、熔化、硬焊、軟釺焊，以及加熱物件來和其他物件配合。感應加熱也可以用來加熱石墨坩堝（其中放置其他材料），廣泛的在半導體產業中加熱硅或是其他半導體材料。

二、邁克爾·法拉第發現產生在閉合迴路上的電動勢和通過任何該路徑所包圍的曲面的磁通量的變化率成正比，這意味著，當通過導體所包圍的曲面的磁通量變化時，電流會在任何閉合導體內流動。

這適用於當磁場本身變化時或者導體運動於磁場時。電磁感應是發電機、感應馬達、變壓器和大部分其他電力設備的操作的基礎。

參考資料來源：網路-高頻加熱

參考資料來源：網路-高頻加熱裝置

⑧ 請問高頻感應加熱的工作原理

工作原理：首先在高頻機內由一整套獨特的電子線路，將從電網輸入進來的低頻交流電（50Hz）轉變成高頻交流電（一般在20000Hz以上）； 高頻電流加到電感線圈（即感應圈）後，利用電磁感應原理轉換成高頻磁場，並作用在處於磁場中的金屬物體上； 利用渦流效應，在金屬物體中生成與磁場強度成正比的感生電流（即渦流）；（此渦流受集膚效應影響，頻率越高，越集中於金屬物體的表層）。 渦流在金屬物體內流動時，會藉助於內部所固有的電阻值，利用電流熱效應原理生成熱量。 這種熱量可不是象其它加熱方式那樣，要靠外部熱量傳遞進去。它是直接在物體內部生成的。 所以，這種加熱方式，速度快，效率高。如果需要，它可在瞬間熔化任何金屬物。而且，它的加熱速度和溫度是可控的。

⑨ 高頻加熱機感應線圈越多圈越高溫度嗎

東莞市電友實業有限公司 歐陽先生 15913709459 來為你回答。
通常來說，感應線圈的總長越短，並管數越多，線圈上的輸出頻率就越大，加熱速度也越大。反之線圈總長越長，並管數越少，線圈上的輸出頻率就越小，加熱速度也越小。
但我們每種型號的機器都有一個最佳匹配頻率，只有當感應線圈的頻率和機器的頻率相互匹配時，機器的輸出功率才能達到最大。
如果感應線圈太長或太短，機器的輸出功率則達不到最佳，甚至沒有輸出功率或導致機器破壞。
1,當感應線圈太短(比如並管太多或圈數太少)，機器則可能有輕負載報警並且不能加熱，也有可能機器一開始可以加熱，但一段時間之後機器則不能加熱。解決辦法：此時可以通過減少感應線圈的並管數或增加感應圈的圈數，從而使線圈和機器的頻率達到最佳匹配效果。
2,當感應線圈太長(比如並管太少或圈數太多)，機器則有可能不能開機，也有可能機器一開始時不能加熱，但一段時間之後反而又能加熱。

解決辦法：此時可以通過增加感應線圈的並管數或減少感應線圈的圈數，從而使線圈和機器的頻率達到最佳匹配效果。

⑩ 高頻加熱機線圈能繞幾圈

東莞市電友實業有限公司 歐陽先生 15913709459 來為你回答。
通常來說，感應線圈的總版長越短，並管數越多權，線圈上的輸出頻率就越大，加熱速度也越大。反之線圈總長越長，並管數越少，線圈上的輸出頻率就越小，加熱速度也越小。
但我們每種型號的機器都有一個最佳匹配頻率，只有當感應線圈的頻率和機器的頻率相互匹配時，機器的輸出功率才能達到最大。
如果感應線圈太長或太短，機器的輸出功率則達不到最佳，甚至沒有輸出功率或導致機器破壞。
1,當感應線圈太短(比如並管太多或圈數太少)，機器則可能有輕負載報警並且不能加熱，也有可能機器一開始可以加熱，但一段時間之後機器則不能加熱。解決辦法：此時可以通過減少感應線圈的並管數或增加感應圈的圈數，從而使線圈和機器的頻率達到最佳匹配效果。
2,當感應線圈太長(比如並管太少或圈數太多)，機器則有可能不能開機，也有可能機器一開始時不能加熱，但一段時間之後反而又能加熱。

解決辦法：此時可以通過增加感應線圈的並管數或減少感應線圈的圈數，從而使線圈和機器的頻率達到最佳匹配效果。