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感应加热设备的特点与发展(一)

发布时间:2021-12-25

一、   感应加热的特点

                      感应加热技术具有快速、清洁、节能、易于实现自动化和在线生产,生产效率高等特点,是内部电源,属非接触式加热方式,能提供高的效率密度,在加热表面及深度上有高度灵活的选择性,能在各种载气中工作(空气、保护气、真空),损耗极低,不产生任何物理污染,符合环保和可持续性发展方针,是绿色环保型加热工艺之一。他与可控气氛热处理、真空热处理少无氧化技术已成为热处理技术的发展主流。

                    它主要应用有:

(1)冶金:有色金属的冶炼,金属材料的热处理,锻造、挤压、轧制等型材生产的透热,焊管生产的焊缝。

(2) 机械制造:各种机械零件的淬火已经淬火后的回火、退火、和正火等热处理的加热;压力加热前的透热,

(3) 电子:电子管真空除气的加热。

(4) 特殊应用:如等离子、堆焊等。

      以一汽为例,在生产的中型车、轻型车和轿车上,就有近200种零件需要感应加热淬火处理,从感应加热淬火零件的形状和尺寸来看,可称得上是花样繁多且大小均有。随着感应淬火技术的不断发展,感应淬火的零件已上升到占全部热处理零件的50%左右,据有关数据表明,在我国的汽车工业中,感应热处理的应用正进入世界先进水平的行列。

二、感应加热的前期发展

      自从第一台晶闸管感应加热设备电源出线直到七十年代,由于电力电子技术尚处在传统阶段,感应加热设备的电源中的整流、逆变全部由晶闸管组成,工作效率较低,随着电力电子器件的飞速发展,GTR/GTO/IGBT/MOSFET/SITH/SIH等新型自关断器件不断涌现,其容量不断提高,为中高频感应加热电源的推广普及几桶了条件。随着频率的提高,自关断器件的开关损耗已不容忽视,它不但严重降低了电源的效率,而且对器件本身的损耗也很大,缩短了使用寿命,这也是电力电子技术发展所面临的一个问题。

      感应家人设备采用软开关技术,它采用的就是串联或并联负载谐振技术,利用槽路的电感和电容产生谐振,在谐振过零点开通或关断器件,从而实现软开关。感应电源按频率范围可分为以下等级:500Hz以下为低频;1-10kHz为中频;20-75kHz为超音频;100kHz以上为高频。1970年浙大研制成功国内第一台100KW/1kHz晶闸管中频电源以来,国产中频电源已覆盖了中频机组的全部型号。再吵音频电源方面,日本在1986年就研制出100KW/60kHz的超音频电源,此后日本和西班牙又在1991年相继研制出50kHz/500KW和50kHz/200KW的IGBT超音频电源。

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