高频感应加热线圈感抗

① 自己制作一个简单的电感高频加热线圈

感应加热简介

电磁感应加热，或简称感应加热，是加热导体材料比如金属材料的一种方法。它主要用于金属热加工、热处理、焊接和熔化。

顾名思义，感应加热是利用电磁感应的方法使被加热的材料的内部产生电流，依靠这些涡流的能量达到加热目的。感应加热系统的基本组成包括感应线圈，交流电源和工件。根据加热对象不同，可以把线圈制作成不同的形状。线圈和电源相连，电源为线圈提供交变电流，流过线圈的交变电流产生一个通过工件的交变磁场，该磁场使工件产生涡流来加热。

感应加热原理

感应加热表面淬火是利用电磁感应原理，在工件表面层产生密度很高的感应电流，迅速加热至奥氏体状态，随后快速冷却得到马氏体组织的淬火方法，当感应圈中通过一定频率的交流电时，在其内外将产生与电流变化频率相同的交变磁场。金属工件放入感应圈内，在磁场作用下，工件内就会产生与感应圈频率相同而方向相反的感应电流。由于感应电流沿工件表面形成封闭回路，通常称为涡流。此涡流将电能变成热能，将工件的表面迅速加热。涡流主要分布于工件表面，工件内部几乎没有电流通过，这种现象称为表面效应或集肤效应。感应加热就是利用集肤效应，依靠电流热效应把工件表面迅速加热到淬火温度的。感应圈用紫铜管制做，内通冷却水。当工件表面在感应圈内加热到一定温度时，立即喷水冷却，使表面层获得马氏体组织。

感应电动势的瞬时值为：

式中：e——瞬时电势，V；Φ——零件上感应电流回路所包围面积的总磁通，Wb，其数值随感应器中的电流强度和零件材料的磁导率的增加而增大，并与零件和感应器之问的间隙有关。

为磁通变化率，其绝对值等于感应电势。电流频率越高，磁通变化率越大，使感应电势P相应也就越大。式中的负号表示感应电势的方向与的变化方向相反。

零件中感应出来的涡流的方向，在每一瞬时和感应器中的电流方向相反，涡流强度取决于感应电势及零件内涡流回路的电抗，可表示为：

式中，I——涡流电流强度，A；Z——自感电抗，Ω；R——零件电阻，Ω；X——阻抗，Ω。

由于Z值很小，所以I值很大。

零件加热的热量为：

式中Q——热能，J；t——加热时间，s。

对铁磁材料（如钢铁），涡流加热产生的热效应可使零件温度迅速提高。钢铁零件是硬磁材料，它具有很大的剩磁，在交变磁场中，零件的磁极方向随感应器磁场方向的改变而改变。在交变磁场的作用下，磁分子因磁场方向的迅速改变将发生激烈的摩擦发热，因而也对零件加热起一定作用，这就是磁滞热效应。这部分热量比涡流加热的热效应小得多。钢铁零件磁滞热效应只有在磁性转变点A2（768℃）以下存在，在A2以上，钢铁零件失去磁性，因此，对钢铁零件而言，在A2点以下，加热速度比在A2点以上时快。

感应加热具体应用

感应加热设备

感应加热设备是产生特定频率感应电流，进行感应加热及表面淬火处理的设备。

感应加热表面淬火

将工件放在用空心铜管绕成的感应器内，通入中频或高频交流电后，在工件表面形成同频率的的感应电流，将零件表面迅速加热（几秒钟内即可升温800～1000度，心部仍接近室温）后立即喷水冷却（或浸油淬火），使工件表面层淬硬。

与普通加热淬火比较感应加热表面淬火具有以下优点：

1、加热速度极快，可扩大A体转变温度范围，缩短转变时间。

2、淬火后工件表层可得到极细的隐晶马氏体，硬度稍高（2～3HRC）。脆性较低及较高疲劳强度。

3、经该工艺处理的工件不易氧化脱碳，甚至有些工件处理后可直接装配使用。

4、淬硬层深，易于控制操作，易于实现机械化，自动化。

感应加热（高频电炉）制作教程

成本估算：

紫铜管紫铜带：210元

EE85加厚磁芯2个：60元

高频谐振电容3个：135元

胶木板：60元

水泵及PU管：52元

PLL板：30元

GDT板：20元

电源板：50元

MOSFET：20元

2KW调压器：280元

散热板：80元

共计：997元

总体架构：

串联谐振2.5KW 锁相环追频ZVS，MOSFET全桥逆变；

磁芯变压器两档阻抗变换，水冷散热，市电自耦调压调功，母线过流保护。

先预览一下效果，如下图：

加热金封管3DD15

4. PLL锁定调整。将PLL板JP1跳线的1，2脚短路，使VCO的电压控制权转交给鉴相滤波网络。保持高压输入为30VAC，用示波器监测槽路部分J3接口电压波形形状和频率。此时用改锥在±一圈范围内调整W1，若示波器波形频率保持不变，形状仍然为良好的正弦波。则表示电路已近稳定入锁，如果无法锁定，交换槽路部分J1的接线再重复上述步骤。当看到电路锁定后，在加热线圈中放入螺丝刀杆，这时因为有较大的等效负载阻抗，波形幅度下降，但仍然保持良好的正弦波。如果此时失锁，可微调W1保持锁定。

5. 电流滞后角调整。电路锁定后，用示波器同时监测槽路部分J3接口电压以及PLL板GDT2或GDT1接口电压，缓慢调节W2，使电流波形（正弦波）稍微落后于驱动电压波形，此时全桥负载呈弱感性，并进入ZVS状态。

6. 工件加热测试，上述步骤均成功后，即可开始加热工件。先放入工件，用万用表电流档监测高压电流。缓慢提升自耦调压器输出电压，可以看到工件开始发热，应保证220VAC高压下，电流小于15A。这时功率达到2500W。当加热体积较大的工件时，因为等效阻抗大，须将槽路部分S1切换至下方触点。

至此，整个感应加热电路调试完毕。开始感受高温体验吧。

② 都说高频交流电不能通过线圈,那高频感应炉的原里是什么

高频交流不是不能通过线圈，而是高频交流通过线圈有两种力，一种是阻力，另一种是感抗力ωL，高频感应炉是靠高频感应涡流加热的，涡流是吸收了高频线圈的电流，涡流使高频感抗减小，所以高频能流进电流。

③ 如何制作高频感应加热线圈

1、将纯铜管绕制成线圈；

2、在绕制时应用铁模或木模，考虑到铜管绕制后有回弹量，故应使模具的尺寸稍小于所要求的尺寸；

3、当绕制半径较小时，应进行热绕，即在绕制时用乙炔火焰去烘烤弯曲部位的纯铜管，将绕制后的线圈校正到所要求的尺寸，并用夹具压紧。

(3)高频感应加热线圈感抗扩展阅读：

1、感应加热设备中的感应器（感应线圈）是既通水又通很大的感应加热电流（最大时可达2400A），直接影响机器能否正常使用，最好是找专业的厂家订制，一般自己制作的感应线圈因为达到不到要求容易短路、打火。

2、另外，在安装感应线圈时固定感应器的夹板和螺母，必须采用铜质材料，所有铁质的材料，包括紧固感应器进出水管的不锈钢喉箍，应与输出端和感应器通过电流的部分保持50MM以上的距离，以防被加热。

3、注意，感应圈不能有短路现象,金属工件也不能与感应圈的铜管接触。否则会引起打火,轻者机器自行保护无法正常启动工作,重者会损坏机器和感应圈.

④ 请问高频感应线圈的绕法和加热工件的关系匹配、功率匹配

不错，这是个技术活。要先看被加热体的材料、尺寸以及加热要求（表层还回是整体透热），再来答就是起始温度和最终温度，以及加热曲线。
高频加热在中国还是高新技术，很多精于此技术的都是国外公司。中国公司有很多也在仿，但对磁能应用还是摸索的多。

⑤ 为什么高频感应加热必须用电感

电感是要跟偕振变压器匹配的，如果匹配不好就来不起来或者没达到理论最佳状态。

⑥ 高频磁感应加热线圈多少钱

感应线圈在感应加热系统中是定制件，它的感抗配电源、电流配功率、外形配工件。所以你最好到设备厂家购买，或者把老线圈拆了让愿意制作的公司仿制报价。

⑦ 高频线圈加热原理

高频线圈加热原理：

高频大电流流向被绕制成环状或其它形状的加热线圈（通常是用紫铜管制作）。由此在线圈内产生极性瞬间变化的强磁束，将金属等被加热物体放置在线圈内，磁束就会贯通整个被加热物体，在被加热物体的内部与加热电流相反的方向，便会产生相对应的很大涡电流。

使用的交流频率依欲加热物品的尺寸金属种类，加热线圈和欲加热物品的耦合程度以及渗透深度来决定。感应加热用的电源一般是低电压大电流的交流电，要加热的工件放在由交流电驱动的电磁线圈中，一般会配合电容器，设置为LC电路以产生虚功率，交流磁场产生了工件中的涡电流。

(7)高频感应加热线圈感抗扩展阅读：

一、高频线圈加热的应用：

感应加热可以针对一些物件在特定的部分加热，可以应用在表面硬化、熔化、硬焊、软钎焊，以及加热物件来和其他物件配合。感应加热也可以用来加热石墨坩埚（其中放置其他材料），广泛的在半导体产业中加热硅或是其他半导体材料。

二、迈克尔·法拉第发现产生在闭合回路上的电动势和通过任何该路径所包围的曲面的磁通量的变化率成正比，这意味着，当通过导体所包围的曲面的磁通量变化时，电流会在任何闭合导体内流动。

这适用于当磁场本身变化时或者导体运动于磁场时。电磁感应是发电机、感应马达、变压器和大部分其他电力设备的操作的基础。

参考资料来源：网络-高频加热

参考资料来源：网络-高频加热装置

⑧ 请问高频感应加热的工作原理

工作原理：首先在高频机内由一整套独特的电子线路，将从电网输入进来的低频交流电（50Hz）转变成高频交流电（一般在20000Hz以上）； 高频电流加到电感线圈（即感应圈）后，利用电磁感应原理转换成高频磁场，并作用在处于磁场中的金属物体上； 利用涡流效应，在金属物体中生成与磁场强度成正比的感生电流（即涡流）；（此涡流受集肤效应影响，频率越高，越集中于金属物体的表层）。 涡流在金属物体内流动时，会借助于内部所固有的电阻值，利用电流热效应原理生成热量。 这种热量可不是象其它加热方式那样，要靠外部热量传递进去。它是直接在物体内部生成的。 所以，这种加热方式，速度快，效率高。如果需要，它可在瞬间熔化任何金属物。而且，它的加热速度和温度是可控的。

⑨ 高频加热机感应线圈越多圈越高温度吗

东莞市电友实业有限公司 欧阳先生 15913709459 来为你回答。
通常来说，感应线圈的总长越短，并管数越多，线圈上的输出频率就越大，加热速度也越大。反之线圈总长越长，并管数越少，线圈上的输出频率就越小，加热速度也越小。
但我们每种型号的机器都有一个最佳匹配频率，只有当感应线圈的频率和机器的频率相互匹配时，机器的输出功率才能达到最大。
如果感应线圈太长或太短，机器的输出功率则达不到最佳，甚至没有输出功率或导致机器破坏。
1,当感应线圈太短(比如并管太多或圈数太少)，机器则可能有轻负载报警并且不能加热，也有可能机器一开始可以加热，但一段时间之后机器则不能加热。解决办法：此时可以通过减少感应线圈的并管数或增加感应圈的圈数，从而使线圈和机器的频率达到最佳匹配效果。
2,当感应线圈太长(比如并管太少或圈数太多)，机器则有可能不能开机，也有可能机器一开始时不能加热，但一段时间之后反而又能加热。

解决办法：此时可以通过增加感应线圈的并管数或减少感应线圈的圈数，从而使线圈和机器的频率达到最佳匹配效果。

⑩ 高频加热机线圈能绕几圈

东莞市电友实业有限公司 欧阳先生 15913709459 来为你回答。
通常来说，感应线圈的总版长越短，并管数越多权，线圈上的输出频率就越大，加热速度也越大。反之线圈总长越长，并管数越少，线圈上的输出频率就越小，加热速度也越小。
但我们每种型号的机器都有一个最佳匹配频率，只有当感应线圈的频率和机器的频率相互匹配时，机器的输出功率才能达到最大。
如果感应线圈太长或太短，机器的输出功率则达不到最佳，甚至没有输出功率或导致机器破坏。
1,当感应线圈太短(比如并管太多或圈数太少)，机器则可能有轻负载报警并且不能加热，也有可能机器一开始可以加热，但一段时间之后机器则不能加热。解决办法：此时可以通过减少感应线圈的并管数或增加感应圈的圈数，从而使线圈和机器的频率达到最佳匹配效果。
2,当感应线圈太长(比如并管太少或圈数太多)，机器则有可能不能开机，也有可能机器一开始时不能加热，但一段时间之后反而又能加热。

解决办法：此时可以通过增加感应线圈的并管数或减少感应线圈的圈数，从而使线圈和机器的频率达到最佳匹配效果。