高頻感應(yīng)加熱設(shè)備感應(yīng)器的設(shè)計.pdf

1、隨著感應(yīng)加熱技術(shù)的普及，用于感應(yīng)加熱的工件的形狀也越來越多，由于工件一般是要放進(jìn)感應(yīng)器內(nèi)部進(jìn)行加熱的，所以我們要根據(jù)不同截面的工件設(shè)計適合其加熱使用的感應(yīng)器。通常用于感應(yīng)加熱的感應(yīng)器可以被制做成螺旋形感應(yīng)器、縫狀感應(yīng)器、扁圓形感應(yīng)器、異形感應(yīng)器、有磁導(dǎo)體的感應(yīng)器等。由于目前用于感應(yīng)加熱設(shè)備的感應(yīng)器還沒有完善的理論設(shè)計方法，傳統(tǒng)方法通常采用“經(jīng)驗法”或者利用現(xiàn)有的計算公式，由于傳統(tǒng)的制作方法存在較大的誤差，將會導(dǎo)致被加熱工件達(dá)不到預(yù)期的加

2、熱效果，那么感應(yīng)器就不得不重新制作，從而造成了人力和財力的浪費。針對上述感應(yīng)器目前制作方法存在的弊端，本論文本著低成本、高效率、安全可靠的指導(dǎo)思想，以理論和實驗相結(jié)合的研究方法，通過電感的實驗測量值來修正理論計算值，以此提高感應(yīng)器的加熱效率。論文的主要內(nèi)容包括:
　　 首先，通過建立感應(yīng)器（螺旋形）與被加熱工件之間的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)出一般感應(yīng)器阻抗的計算公式，并結(jié)合實驗測量結(jié)果分析出了影響感應(yīng)器電感值的各種因素。其次，利用“螺旋形

3、線圈元”的輔助設(shè)計法推導(dǎo)出了單層螺旋形線圈元“部分電感值”與“整體電感值”的一般關(guān)系式，以及不同材質(zhì)（磁性和非磁性材料）的工件對“部分”與“整體”關(guān)系的影響。最后，根據(jù)感應(yīng)電動勢的原理，通過增加感應(yīng)線圈元的數(shù)量進(jìn)一步得到了n個有限長多層螺線圈元串聯(lián)順接電感的計算公式。將多個尺寸的螺旋形線圈元的同名端相接時，由于電流流入的方向一致，產(chǎn)生的磁場的方向相同，且電感量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單層線圈的電感量。因此可以利用已有的線圈元進(jìn)行多層的串聯(lián)順接來組合成我