感應加熱是一種快速、高效、精確、可重復、非接觸式加熱金屬或其他導電材料的方法。
感應加熱系統包括一個感應電源，它將線路功率轉換為交流電，將其輸送到工件頭和工作線圈，從而在線圈內產生電磁信號。工件被放置在線圈中，該線圈在工件中感應出電流，從而在工件中產生熱量。線圈是水冷的，摸起來很涼爽，放置在工件周圍或附近。它不接觸工件，熱量僅由工件中的感應電流產生。工件的材料可以是金屬，如鋼、銅、鋁或黃銅，也可以是半導體，如碳、石墨或碳化硅。為了加熱塑料或玻璃等非導電材料，感應可以加熱導電基座（通常是石墨），然后將熱量傳遞到非導電材料。感應加熱用于溫度低至 100 oC （212 °F） 和高達 3000 °C （5432 °F） 的工藝。它可用于開啟時間不到半秒的短暫加熱過程和持續數月的加熱過程。
感應加熱用于家庭和商業烹飪，以及許多應用，例如熔化、熱處理、焊接預熱、釬焊、釬焊、固化、密封、工業中的熱縮配合以及研發。
感應加熱是如何工作的？
感應在線圈中產生電磁場，將能量傳遞到要加熱的工件。當電流沿著導線流過時，會在該導線周圍產生磁場。當電流改變方向 （AC） 時，產生的磁場會坍縮，并且會以相反的方向產生，因為電流會反轉方向。當第二根導線置于該交變磁場中時，會在第二根導線中產生交流電。第二根導線中的電流與第一根導線中的電流以及它們之間距離的平方的倒數成正比。當我們用線圈替換這個模型中的電線時，線圈上的交流電會產生電磁場，當要加熱的工件在場中時，工件對應于第二根電線，并在工件中產生交流電。由于工件材料電阻率的 I2R 損耗，工件中會產生熱量。這稱為渦流加熱。
感應線圈是如何工作的？
工作線圈用于使用交變電磁場將能量傳輸到工件。流過線圈的交流電產生電磁場，感應出電流流過工件，作為工作線圈中電流的鏡像。工作線圈，也稱為感應器，是感應加熱系統中的組件，它定義了工件加熱的效率和效率。
使用感應時有兩種加熱方法:
1.來自 I2R 的渦流加熱損失來自工件材料的電阻率。
2. 磁滯加熱，其中通過線圈改變零件的磁極性產生的交變磁場在零件內產生能量。當材料的磁導率降低到 1 并且磁滯加熱最小化時，零件中會發生滯后加熱，直到居里溫度。剩余的感應加熱效果是通過渦流加熱
什么是工作（諧振）頻率？
感應加熱系統的工作頻率取決于要加熱的工件和制造它的材料,使用在適合應用的頻率范圍內提供功率的感應系統非常重要。
為了幫助理解工作頻率不同的原因，我們來看一下稱為“集膚效應”的特性。當電磁場在零件中感應出電流時，它主要在零件表面流動。工作頻率越高，集膚深度越淺;工作頻率越低，集膚深度越深，加熱效應的滲透就越深。集膚深度或穿透深度取決于零件的工作頻率、材料特性和溫度。例如，在下表中，通過使用 3 kHz 感應系統將 20 mm 的鋼筋加熱到 540 °C （1000 °F），可以消除應力。但是，需要使用 10 kHz 系統將同一棒加熱到 870 °C （1600 °F） 來硬化相同的棒材。
通常，使用感應加熱較小的部件需要更高的工作頻率（通常大于 50 kHz），而較大的部件在較低的工作頻率下加熱效率更高。借助帶有嵌入式微處理器控制系統的現代固態感應電源，只要將每個部件放置在線圈內的一致位置，就可以輕松實現可重復和高效的加熱過程
感應加熱系統由什么組成？
感應加熱系統由電源（或逆變器）、油箱電路（或工作頭）和工作線圈組成。在工業應用中，通常有足夠的電流流過線圈，需要水冷，因此典型的安裝包括水冷系統。電源將來自交流線路的交流電轉換為交流電，該交流電與工件頭中的電容、線圈的電感和零件的電阻率相結合產生諧振.
要考慮的因素 ?
制作工件的材料決定了所需的加熱速率和功率;鋼和鐵很容易加熱，因為它們具有較高的電阻率，而銅和鋁由于電阻率較低，需要更多的加熱功率。
? 一些鋼具有磁性，因此在感應加熱時，金屬的電阻率和磁滯特性都會被利用。高于居里溫度（500 至 600 °C/1000 至 1150 °F），鋼會失去磁性，但渦流加熱為更高溫度提供了加熱方法。
? 所需功率由以下因素決定： – 材料的類型 – 工件的尺寸 – 所需的溫度升高 – 達到溫度的時間 感應加熱系統的工作頻率是根據要加熱的工件尺寸考慮的一個因素。較小的工件需要更高的頻率 （>50 kHz） 才能有效加熱，而較大的工件受益于較低的頻率 （>10 kHz） 和產生的熱量的更多滲透。隨著加熱工件溫度的升高，工件的熱損失也會升高。隨著溫度的升高，工件的輻射和對流損失成為一個越來越重要的因素。通常在高溫下采用絕緣技術，以最大限度地減少熱損失并減少感應系統所需的功率.
關于 AmbrellAmbrell Corporation 成立于 1986 年，是 inTEST 旗下公司，是感應加熱市場的全球領導者。我們以應用知識和工程專業知識而聞名。此外，我們卓越的產品質量和出色的服務和支持是我們承諾提供卓越客戶體驗的核心。我們的總部位于美國，在歐洲（包括英國和荷蘭）設有其他業務。所有 Ambrell 產品均在我們位于美國的制造工廠設計、制造和制造，該工廠已通過 ISO 9001 認證。在過去的三十年里，我們通過廣泛的分銷、渠道合作伙伴和 OEM 網絡擴大了我們的全球影響力。如今，我們在 50 多個國家/地區安裝了 17,000 多套系統.
