感应加热技术的应用与发展

本世纪初,在欧洲的几个发达国家,感应加热技术开始投入应用,限于当时的设备条件,其应用水平也仅停留在小功率、小容量的中频感应熔炼炉上。随着感应加热理论的不断完善和感应加热设备的不断发展,感应加热的应用领域和应用范围也不断地扩大。目前,感应加热技术已被广泛地应用在机械制造、冶金、国防、航空航天、汽车制造以及教学、科研等诸多领域,主要用于黑色及有色金属材料的熔炼铸造、加热(整体透热和局部加热)、热处理(淬火和回火)、焊接、烧结等方面。     

高频感应加热在包装行业中的应用

高频感应加热在我国的发展已有相当长的时间,但其主要应用于高频淬火、金属熔炼、焊接等几个方面。所使用的高频电源也多为电子管式的较庞大、笨重的设备。而高频感应加热在包装业的应用则是近年发展起来的一项全新技术,由于高频感应加热具有加热温度高、效率高、速度快、温度容易控制、作业     

SG3524在电磁感应加热系统中的应用

感应加热是一种新型的加热技术.简要介绍了电磁感应加热系统的基本构成和工作原理.在此基础上,应用SG3524组建了连续频率特性的振荡电路,并对相关问题进行了探讨.     

连铸方坯感应补热过程温度分布模拟

随着连铸技术应用的不断扩展,连铸坯感应补偿加热技术的优越性已充分显示.结合感应加热理论与传热学理论,建立了连铸方坯感应补热过程中截面温度分布的预测模型.模型可再现连铸方坯截面温度及其分布在补热过程中的变化情况,揭示了感应补热装置的频率、功率、坯料运行速度及其最终截面温度分布之间的关系,对感应补热装置的研制有重要意义.     

复合接触线生产的钢丝加热控制

高速铁路复合接触线的制造在我国尚属起步阶段。在采用先进的连续挤压包覆技术生产复合接触线时,钢丝的预热温度对产品的质量有重要的影响。在感应加热理论和热传导理论的基础上,建立了钢丝感应加热控制的数学模型,代入感应加热器的具体参数,用Matlab仿真对钢丝运行的在线加热建立了感应加热的控制模型,实施了复合接触线生产的钢丝连续运行感应加热的自动控制,在采用连续挤压包覆技术生产复合接触线上取得了较好的效果。     

基于响应曲面法的强化感应加热数值仿真

感应加热技术广泛应用于钢件的表面硬化处理等工艺。近年来,由磁介质材料制作而成的聚能器(MPB-MFC)的应用使得感应加热工艺具有了更高的能力和效率。然而这种新型感应加热工艺的机理研究以及精确控制性还有待提高,因此,对这种工艺过程的设计和优化进行数学建模以及有限元仿真研究非常有必要。该文研究了基于这种聚能器的强化感应加热过程中的能量传递机理,并对比分析了45号钢的强化感应加热实验以及有限元建模仿真研究。有限元模型综合考虑了电磁热的耦合问题以及材料的非线性磁-热特性因素。该有限元模型具有较高的准确性,仿真结果与实验结果达到了较好的吻合度。最后还通过响应曲面法(RSM)分析了影响温度精确性的工艺参数。     

感应加热钢包炉电磁与结构优化

感应加热钢包炉是国外新发展的一种二次精炼及加热设备，具有高效、低能耗、无污染的特点，本文在感应加热钢包炉电磁与结构分析工作的基础上，用电磁场数值模拟方法对感应加热钢包炉的电磁设计和包壳结构进行优化。     

应用单片机控制的感应加热电源频率跟踪调功方式

本文主要对感应加热电源的调功方式进行了研究。由于感应加热过程中负载等效参数随温度而变化和加热工艺的需要,感应加热电源需要对负载进行功率调节。针对几种常用的功率调节方式进行比较的基础上,本文提出了一种应用单片机控制的频率跟踪调节方法。这一开发使用PWM控制器SG3525A和数字电位器X9312WP实现,控制电路简单可靠,整机效率高,大大降低能耗。     

IR2110的功能及其在高频感应加热电源中的应用

对功率MOSFET的几种基本驱动电路与由IR2 110构成的驱动电路进行了分析比较 ,详尽地分析和研究了IR2 110的工作原理、功能及在高频感应加热电源中的应用技术。还通过实验结果说明了IR2 110在高频感应加热电源中用作电力半导体开关器件功率MOSFET的驱动器 ,既可以满足其驱动要求 ,又极大简化硬件 ,提高工作可靠性并弥补其它驱动电路的不足 ,具有良好的应用前景。     

感應電爐的频率選擇和無芯工频感應电爐

一、前言目前用来熔化金属的感应电炉共有以下三种: 1.铁芯(工频)感应电炉;2.无芯高频感应电炉;3.无芯工频感应电炉。铁芯感应电炉发明于1890年。1900年在瑞典开始应用到工业中。与此同时,在法国出现了第一座工业用的直接电弧炉。可见,感应电炉是和电弧炉同时发展起来的。至于无芯感应电炉,则是第一次世界大战以后方才问世的。感应加热法是使热量直接产生于金属之中,因此以加热原理而言,是电能加热和熔化金属的各种方法中最先进的一种。用感应电炉熔化金属具有下列优点:(1)熔化中没有沾污     

基于感应加热电源的谐波治理研究

设计一种带有三相电源进线滤波器的超音频感应加热电源,重点解决感应加热电源谐波污染严重的问题,通过对有源滤波的研究,详细介绍一种改进型的电流谐波检测方法。改进后的有源滤波技术可以进一步提升滤波容量和补偿性能,使感性加热电源的谐波治理有更高的可控性和更迅速的响应性。并且阐述感应加热电源各个滤波环节的设计和参数计算,简单说明感应加热电源的拓扑结构。完成感应加热电源系统的设计和MATLAB的仿真,包括进线滤波器、三相桥式不控整流电路、逆变电源输入滤波电路、逆变电路和串联谐振负载电路,通过对电源线电流谐波治理前后的快速傅里叶分析,验证改进后电流谐波检测方法的有效性。     

IR2110的功能及其在高频感应加热电源中的应用

对功率MOSFET的几种基本驱动电路与由IR2110构成的驱动电路进行了分析比较,详尽地分析和研究了IR2110的工作原理、功能及在高频感应加热电源中的应用技术。还通过实验结果说明了IR2110在高频感应加热电源中用作电力半导体开关器件功率MOSFET的驱动器,既可以满足其驱动要求,又极大筒化硬件,提高工作可靠性并弥补其它驱动电路的不足,具有良好的应用前景。     

电渣炉夹具感应加热的有限元数值模拟

采用有限元分析法和ANSYS软件,引入复矢量磁位,推导了感应加热有限元模拟的数学模型.讨论了感应加热有限元分析中温度场与电磁场耦合、工件材料物理参数的温度依赖性等关键技术问题的处理方法.分析了电渣炉夹具的感应加热过程,得到了夹具的温度分布状况以及温度随时间的变化规律.结果表明:温度的最大值主要集中在夹具的表层,且心部几乎未加热,其数值模拟结果与工程实际应用工况基本一致.     

基于横向磁通的包装机横封感应加热建模及仿真

针对包装机横封时的温度分布问题,对横封感应加热的温度场进行了数值建模和计算.在横向磁通原理的基础上,结合横封过程和所用铝塑复合包材的特点,研究了横封感应加热的电磁场和温度场描述方程和边界条件,建立了适用于包装机横封感应加热的电磁场和温度场的数学模型.利用大型通用有限元分析软件ANSYS对感应加热的涡流场和温度场进行了仿真.通过分析包材封合截面的各向温度分布情况,证明模拟实际工况下的温度分布满足封合要求.仿真结果为工程应用提供了参考.     

感应加热电源的电路结构及调功控制策略分析

随着电力电子学及功率半导体器件的发展，感应加热电源拓扑结构经过不断的完善，已形成一种固定的AC／DC／AC变换形式。本文分析了感应加热电源的电路结构及调功控制策略，认为如何设计制造大功率超高频、高性能的感应加热电源，是电力电子科技工作者的重要课题。     

铜铝高频感应焊接工艺的探究

运用新型感应加热工艺,通过固-液-固相复合法制备铜/铝复合材料.由于加热功率和加热时间会影响结合层厚度的形成,根据感应加热原理及其焊接过程中焊接速度快、铝融化温度高以及铜铝材料紧密接触等特点,对已有焊接设备进行改进.使用直径为0.1 mm、可耐高温的镍铬-镍硅（NiCr-NiSi）表面瞬态热电偶对铜铝接触面之间的温度进行测量,设计与制造了加热时间控制器及热电偶测温装置,得到在焊接过程中不同感应加热功率条件下加热温度与加热时间之间的工艺曲线,得知铜铝运用感应加热工艺进行焊接时,不同加热功率对应不同的加热时间,感应加热功率越大,加热速率越大,所用加热时间越少;当感应加热功率为12.63 kW、加热时间为24 s时,所制备的铜铝复合材料结合层效果最佳.     

连铸方坯感应站热过程温度分布模拟

随着连铸技术应用的不断扩展，连铸坯感应补偿加偿技术的优越性已充分显示。结合感应加热理论与传热学理论，建立了连铸方坯感应补热过程中截面温度分布的预测模型。模型可再现连铸方坯截面温度及其分布在补热过程中的变化情况，揭示了感应补热装置的频率、功率、坯料 运行速度及其最终截面温度分布之间的关系，对感应补热装置的研制有重要意义。     

基于广义预测控制的中频感应加热系统温度控制

针对感应加热系统温度控制对象的特点,提出了基于广义预测控制算法的温度控制策略,并通过仿真验证了将广义预测控制应用于中频感应加热温度控制的合理性.同时也介绍了中频感应加热温度控制系统的结构及其实现方法.     

侧壁式感应加热中间包磁/热/流耦合模拟

提出一种新的中间包感应加热方式,建立了三种线圈模型,模拟研究了三种线圈模型的电磁力分布及其对中间包内流场和温度场的影响,并结合RTD曲线评估了最佳线圈模型和加热功率.结果表明:感应线圈向端部移动有利于改善浇注区远端钢液流动形态及温度分布;相同加热功率条件下,U形感应加热线圈优于E形感应加热线圈,且相较于双侧对称分布U形线圈,单侧U形线圈的热效率更佳,冶金效果更好;提高感应加热功率有利于改善钢液的流动和提高铸坯的质量;对于四流中间包,加热功率为800~1 000 kW时,可达到均温补热的效果.     

工频感应加热在绝缘材料生产中的应用

我厂广大革命工人,在伟大领袖毛主席“独立自主、自力更生”战略方针指引下,经过反复实践,攻下了工频感应关,使工频感应加热在我厂从一般设备上的应用,推广到耐腐蚀的不锈钢设备;从五十立升小型反应釜推广到一千立升大型反应釜;从小功率设备推广到大功率设备。在试验革新过程中,我们初步摸索到一些规律性的东西,现简介如下:一、工频感应加热原理和特点