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感应加热电源的频率与加热效率的关系
2017-4-19
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  • 感应加热系统电磁转换比较复杂,系统的总效率较难获得。通常以感应器的效率为代表作为选择电源频率的依据。为此,追求高的感应器的加热效率是选择感应加热电源频率的目标。

    感应器总效率的组成

    钢材感应加热用感应器的总效率(η,%)是有电效率(η)和热效率(η)两部分组成,可用式:η=η,η表示。

    感应加热透热条件下,加热圆形钢材的电源频率、钢材直径、感应器效率三者之间的关系 δ2为电流在钢材中的透入深度,随电源效率的增加而减少。在这里δ2间接地代表电源频率的作用。图中代表的关系已公认为感应加热透热的重要实验基础,对生产实际起到指导作用。图中代表的关系已公认为感应加热透热的重要实验基础,对生产实际起到指导作用。

    电源频率对感应器加热效率的影响

    1、电源频率对电效率η2的影响:在条件相同的情况下,随着电源效率的增加,电效率由低升高。当电源频率增加到一定值之后,电效率达到******值。继续增加电源效率时,电效率保持不变,处于******值。此时的电效率为感应加热理论极限,该值为86.5%,即透入深度δ2层内的电流全部转化为热能用于加热金属。由此可见。任何感应器的电效率都不会达到比值。因此,从感应加热电效率来选择电源效率时,不必追求过高的电源频率。通常当电效率达到75%~50%时,可作为选择电源频率的依据。

    2、电源频率对热效率的影响:在条件相同的情况下,随电源频率的增加,热效率下降。因为随着电源频率的增加,电流的集肤效应增强,金属表面温度升速加快,相对热量损失增大,热效率下降。从感应加热的热效率考虑选择较低频率电源加热比较有利。

    3、电源频率对总效率的影响:综合电源频率对电效率和热效率的关系曲线,可以得到对总效率的影响。电源效率与总效率的关系曲线就成为选择电源频率的主要依据。当总效率达到70%~75%、相对应D2 /δ2=3~5时的电源频率是比较合适的选择,通常,根据加热钢材的直径查出居里点以下(800℃)对应的电源频率。

    综上所述,选择电源频率的主要条件是其与加热效率的关系。只有钢材直径和电源频率满足D2 =(3~5)δ2条件时,才能得到******的总效率和合适的电源频率

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