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1、导磁体在感应加热中的应用2010-1-22 15:12:00来源：金属加工 阅读：1378 次我要收藏感应加热中应用的导磁体，是从俄语的“MarHTonpoBo II”一词翻译过来的，而在英文中则名为磁通集中器(Magnetic Flux Concenfrator)，或磁通控制器(Magnetic FluxtrOl)。由此顾名思义，导磁体如同输电系统中的导电体，电阻很小，易于电流通过相 似，导磁体的磁阻很小，易于磁通通过；不仅如此，导磁体的作用还能够控制磁通的密度和方向，改变感应器中的电流分布， 达到所需要的各种加热要求。一、导磁体的作用1.减少磁阻感应线圈流过交变电流时，在线圈周围产生交变磁
2、场B,由此交变磁场在工件内产生感应电流，将工件加热，交变磁场的磁 通形成闭合回路，称为磁路。磁路围绕线圈如图1所示，闭合回路中的一部分进入工件内，其余部分则在空气隙中，相应的磁 阻也是由两部分组成，工件中的磁阻Rmw和空气隙中的反向回路的磁阻Rmw。rtLL.J冷一工件的相对导磁率，决定于材料的物理性 能，钢在居里点760汇以下，冷=10 200;有关文献推荐感应加热时对于碳钢”严16, 超过居里点/Zr= lo由电磁感应定律可知，交变磁通感应的电孙为： E 二-腔/力=4.44仔10-8(2)已知S 二卩HS = Um/Rm= Um/Rmw + R吨=“/(厶、/“0“rl S + L/oS
3、2)(3)式中几一磁势,um = 厶；H磁场强度；L磁路的长度，L= Lw + Lfi;Lw一一工件中磁路的长度；S空气隙中磁路的长度；f频率；B磁感应强度，B二；磁通；S磁通的面积;TF线圈匝数；旳一工件的相对导磁率;chch“二 “0“r在空气中的反向磁路Ag而空气中的导磁率又小于工件中的，所以Rinw4R 时，能得到良好的感应加热效果。在单区短感应器的结构，如：L,在长度L段内，大部或全部处在端部效应的作用区，换言之, 产生的磁场强度只有正常的一半，在零件中的感应电势也只有一半，同时由于零件在感应器端部对应区段的热传导和对流的传 热作用，加热效果很差。单匝短线圈往往需要装置导磁体，以减少
4、端部的散磁并减小反向回路的磁阻，从而提高效率。图用 惑应加热的能竝密度利磁场分布图18为轴状零件外表面加热的单匝感应器示意图，加热零件长10cm，外径ODw=4.0cm，加热层厚5mm,感应器内径IDw=4.6cm，铜管 15mmx20mm，壁厚 2.4mm。姦2稠噩蹴谏圏/A总人咎|：哪1瞪桂辐给幅城搭悝fl朗牢S/RVA也測朋圧屮阅齡杯也. k 11/fl冷翩HL47IMK)in ?All21 6刃則Jt导谨皐fl II了伽16. iS.3,3128.65:Ci： Hl扎弊兰忙9百1 KI5?4lk(S.S16由表2可见，当线圈电流相同时(7000A),无导磁体感应器的端电压为6.0V,输
5、入零件的功率为16.25kw,是有导磁体的55%, 由于磁通分散，透热层较厚，在需要加热层的5mm内，输入功率为&65kw，是有导磁体的(21.6kw)的400A。如在加热层5inm 内保持相同的加热功率(21.6kw)，即在相同时间内加热到相同的温度，则无导磁体线圈需要电流11 052A，为带导磁体的1.5倍。 线圈电流I的增加，一方面使线圈的铜损由7.4kw增加到&3kW,增加了 11%；另一方面，从补偿电容器至线圈端部间的馈电 导线中的电流增加，有时馈电导线的长度大于感应器的周长，这部分铜损的增大，也是可观的。大部分通道式感应器是单匝或23匝线圈，其L,装置导。磁体可以有效地改善功。率因数，提高加热效率。图19为通道火花塞局部感应加热退火系统，感应器是单匝线圈，装置槽口式 C 形导磁体，感应器内可排列多个火花塞，放置在传送带上依次通过感应器
导磁体在感应加热中的应用
