Inductieverwarmingssystemen
De inductieverwarmingsvoeding zet wisselstroom om in wisselstroom met een hogere frequentie, levert deze aan een werkspoel en creëert een elektromagnetisch veld binnen de spoel. Uw werkstuk wordt in dat veld geplaatst, dat wervelstromen in het werkstuk induceert. De wrijving van deze stromen genereert nauwkeurige, schone, contactloze warmte. Een waterkoelsysteem is over het algemeen vereist om de werkspoel en het inductiesysteem te koelen.
Bedrijfsfrequentie
De grootte van het werkstuk en de verwarmingstoepassing dicteren de werkfrequentie van het inductie-verwarmingsapparaat. In het algemeen geldt: hoe groter het werkstuk, hoe lager de frequentie, en hoe kleiner het werkstuk, hoe hoger de frequentie. De werkfrequentie wordt bepaald door de capaciteit van het tankcircuit, de inductie van de inductiespoel en de materiaaleigenschappen van het werkstuk.
Magnetische materialen &Diepte van doordringing
Als het materiaal van uw werkstuk magnetisch is, zoals koolstofstaal, dan zal het gemakkelijk verwarmd worden door de twee verwarmingsmethoden van inductie, wervelstroom en hysteretische verwarming. Hysteretische verwarming is zeer efficiënt tot de Curietemperatuur (voor staal 600°C (1100°F)), wanneer de magnetische permeabiliteit afneemt tot 1 en de wervelstroom de verwarming voor zijn rekening neemt. De geïnduceerde stroom in het werkstuk zal aan het oppervlak vloeien, waar 80% van de warmte die in het werkstuk wordt geproduceerd, in de buitenste laag wordt opgewekt (skin effect). Hogere werkfrequenties hebben een ondiepe huiddiepte, terwijl lagere werkfrequenties een dikkere huiddiepte en grotere indringdiepte hebben.
Koppelingsefficiëntie
De relatie van de stroom in het werkstuk en de afstand tussen het werkstuk en de inductiespoel is essentieel; hoe dichter de spoel, hoe meer stroom in het werkstuk. Maar de afstand tussen de spoel en het werkstuk moet eerst worden geoptimaliseerd voor de vereiste verwarming en voor de praktische hantering van het werkstuk. Veel factoren in het inductiesysteem kunnen worden aangepast om aan te sluiten bij de spoel en het koppelingsrendement te optimaliseren.
Belang van spoelontwerp
Inductieverwarmingsefficiëntie is maximaal als uw werkstuk in de inductiespoel kan worden geplaatst. Als uw proces niet toestaat dat uw werkstuk in de spoel wordt geplaatst, kan de spoel in het werkstuk worden geplaatst. De grootte en de vorm van de watergekoelde koperen inductiespoel zullen de vorm van uw werkstuk volgen en zo worden ontworpen dat de warmte op de juiste plaats op het werkstuk wordt aangebracht.
Vereist vermogen
Het vermogen dat nodig is om uw werkstuk te verhitten hangt af van:
- De massa van uw werkstuk
- De materiaaleigenschappen van uw werkstuk
- De temperatuurverhoging die u nodig hebt
- De verwarmingstijd die nodig is om aan uw procesvereisten te voldoen
- De effectiviteit van het veld als gevolg van van het spoelontwerp
- Eventuele warmteverliezen tijdens het verwarmingsproces
Nadat wij het vermogen hebben bepaald dat nodig is om uw werkstuk te verwarmen, kunnen wij de juiste inductie-verwarmingsapparatuur selecteren, rekening houdend met het rendement van de spoelkoppeling.
