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如何选择感应加热的功率及频率

时间:2013-03-14 14:57来源:未知 作者:admin 点击:

      一般用于感应加热的电源频率可为50Hz到几MHz ,选择频率的最重要依据是加热效率和温度分布,其次是要考虑熔炼、透热和淬火等各加热工艺对电源频率的一些特殊要求。熔炼、透热加热工艺要求加热温度均匀,而淬火则不需要加热温度均匀,却要求满足淬硬层厚度,对于熔炼还需考虑功率密度和搅拌力。再者,频率高的电源设备一般都比频率低的价格高,功率大的设备都比功率小的贵。因此,选择电源频率最终需考虑综合经济技术指标。
在表面淬火、透热、熔炼、焊接等应用领域中,对感应加热电源提出的要求、选择方法和原则差别较大。下面仅介绍表面淬火中感应加热电源的频率和功率选择。
1、频率的选择
频率选择的基本原则是采用透入式加热,即要求电流透入深度d大于工件硬化层深度Ds ,反之为传导式加热。一般情况下d和Ds的关系满足0.3<DS/d<1 ,最佳频率为DS/d=0.5 。表1给出电流频率与透入深度的关系。

2、功率的选择
感应加热电源的功率取决于功率密度kW/cm2 ,即一次加热的工件表面积cm2 。根据功率密度计算所需设备容量,考虑到变压器和感应器的效率应留有1.5倍~2倍的余量。在生产实践中,通常根据生产实践数据,选择工件所需电流频率与功率。表2给出不同频率下功率密度和硬化层深度的关系。