全固态感应加热设备

全固态感应加热设备

一、原理

全固态感应加热设备以交流电源作能源，通过中频变压器将其调节为可感应加热的中频电流，再经加热（长短线圈）、控制等装置，达到加热的目的。其工作原理是通过中频变压器将交流电源端电压调节为可感应加热的中频电流，中频电流经过加热、控制等装置，使得加热物体的表面产生涡流感应，从而将中频电能转化为热能，使被加热物体的表面温度提高，达到加工的要求。另外，全固态感应加热是一种新型的加热技术，通过高频电磁感应作用，将工件内部产生电流并加热，由于无需传统的电极或热源，具有高效率、快速、低能耗、易操作、可自动化等优点。

二、主要特点

采用先进功率模块和控制技术：如采用IGBT功率模块和独特的变流控制技术，部分设备采用德国IG变频，电压反馈串联谐振电路，变换效率高达97.5%以上，比可控硅设备节电30%。

设备轻巧易维护：设备简单，轻巧，易于维护，操作也比较简单，几分钟即可学会。

安装简便：只需接电和水即可使用，无需专人安装。

自动控制功能佳：自动控制型可调节加热、保温过程的功率和时间，有利于提高效率。部分设备整个控制系统均为数字集成化，动作速度快，整机的故障率低；还有双闭环控制功能，可快速加热，优化金属工件加热过程。

功率因数高：不论输出功率的大小，功率因数始终不小于0.95，任何负载下均可启动成功，并且具有频率自动跟踪的功能，在全过程中始终能够保持高功率因数。

三、应用范围

金属热处理方面

淬火、退火、调质、回火等：如各类五金工具、电动、气动、液压元件，汽配摩配等机械金属部件的表面、内孔、局部或整体热处理。像锤面、刀、剪、钳及各类轴、凸轮、链轮、齿轮、气门、螺丝端头、球头销的淬火；大型机床导轨和球墨铸铁的淬火；齿轮淬火、螺丝淬火、金属带及棒料退火、不锈钢餐具、机械设备配件、铜制品、金属管材退火等。

热锻热成型方面

热弯、热铆、热透、热成型等：金属部件热弯、热铆，金属零件热透、热成型。如动力机车铆钉热锻、镙钉热成型，各类标准件紧固件及其它机械零配件、五金工具、直柄麻花钻的热镦、热轧。

金属材料加工方面

加热辅助拉伸、造型、压花等：对金属材料加热，以便拉伸、造型、压花等。如铜管、钢管拉伸、弯管，棒类砸头，铁丝、钢丝加热制钉，不锈钢拉伸、涨型。

其他工业应用方面

汽车零部件制造：用于发动机、传动系、车轮等零部件加热，例如在发动机制造中，可快速加热发动机缸体，节省生产时间和成本。

焊接相关：在焊接、烧结等工艺中有应用，例如可实现快速、精准的焊接，同时避免传统焊接过程中可能出现的氧化问题。

零件表面处理：实现零件表面淬火、硬化等加工技术，从而提高零件表面硬度和寿命。

四、设备改造

感应线圈设计优化：考虑到工业生产实际情况，可优化感应线圈的设计以增强加热效果。例如，可以加大线圈直径或增加线圈匝数以提高磁场和加热功率。

换流器技术改进：为了提高换流器的效率和稳定性，可以采用更先进的换流器技术，如IGBT技术，来实现更精准的电流调节。

冷却方式选择：全固态感应加热设备存在电磁辐射，需要考虑冷却方式来保证设备的稳定性和寿命，可根据实际情况选择空气冷却或水冷却，或者采用多种冷却方式组合应用。

五、使用注意事项

参数确定：使用前必须根据被加热部件的尺寸、材料等参数，确定加工工艺及加热装置的参数，避免过热或加热不足的情况发生。

运行监控：在使用过程中，需要对电磁元件及控制器的运行状态进行实时监控，如发生异常，及时调整参数或进行维护，以防止加热不足或过热情况发生。

故障防护：设备需要有应对缺相（检测三相交流输入是否有缺相，如缺相立刻停止工作）、过电流（系统过电流截止，防止设备因过电流而损坏功率器件）、过电压（对电源电行监控，当电源电压过高立刻进行处理，防止功率器件损坏）、欠电压（对电源电行监控，当电源电压过低立刻进行处理，防止功率器件损坏）、超温（对冷却水及散热器温度进行监控，防止功率器件因温度过高损坏）等情况的措施。

广州中粮制桶有限公司

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