电磁感应加热相关原理介绍

电磁感应加热作为当今备受欢迎的加热方式，许多朋友对电磁感应加热相关的原理并不清楚。在此基础上，九游会ag真人官网为大家总结了一些电磁感应加热相关的原理，希望对大家有所帮助。

1.电磁感应加热物理基础
将金属导体放入通有交流电的线圈中，根据电磁感应原理，在交变磁场的作用下，在导体中产生感应电流（涡流），与方向在线圈中，但大小和频率相同。利用导体中的感应电流进行加热的方法称为“感应加热”。
 
2、感应加热的物理现象
 
2.1趋肤效应：
又称趋肤效应或表面效应，当直流电通过导体时，导体截面上各点的电流密度是均匀的。当交流电通过导体时，导体表面的电流密度较大，而导体内部的电流密度较小。当高频电流通过导体时，导体截面上的电流密度差异更大，电流主要集中在导体表面。这种现象称为趋肤效应。
 
2.2. 接近现象：
两个相邻的导体，如两个母线或感应器的有效加热线，以及感应加热的零件。当交流电通过时，由于电流磁场的相互作用，导体上的电流会重新分布。这种现象称为邻近效应。单向电流主要集中在两个相邻导体的外侧。反向电流主要集中在两个相邻导体的内部。两个导体越接近，效果就越大。
 
2.3. 环形效应：
当圆形导体通过交流电时，最大电流密度分布在圆形导体的内侧，称为环形效应。环形效应使电感器的电流密集到环形感应的内侧，有利于加热部分的外表面。但是，在加热加热件内孔时，这种效应使电感中的电流远离加热件内表面，对加热内孔非常不利。
 
2.4 磁铁的槽效应：
在由硅钢片构成的导电体的槽内安装有截面为矩形的导体。当导体通过交流电时，电流集中在具有磁性体开口的导电体表面上。这种现象称为磁体的槽效应。槽越深，电流频率越高，槽效应越强。利用这种效应，可以将电流排出到环形导体的外表面，从而克服环形效应。
 
3、电流穿透深度

由于趋肤效应，电流在导体或部分的分布不均匀。根据工程规定，从最大表面电流（Ⅰ0）到1/e（Ⅰ0）测量的深度为电流的穿透深度。钢在居里点（770℃）以下的电流穿透深度称为冷穿透深度，高于居里点的电流穿透深度称为热穿透深度。
 
4、电磁感应加热方式
 
4.1 穿透加热：
零件受热时，电流的穿透深度大于硬化层的深度，从硬化层获得的热能全部由涡流产生，整个层内的温度为基本统一。这种方法适用于设备频率高、功率大、淬火层深度较浅的零件。
 
4.2 传导加热：
零件受热时，电流的热穿透深度小于硬化层的深度，从硬化层获得的热能只能在热穿透深度通过涡流产生, 超过此温度，金属温度可以通过来自表面层的热传递而完全升高。这种方法适用于功率较低、淬火层深度较深的零件。

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