隨著感應加熱設備的技術普及,用于中頻加熱設備的工件形狀也越來越多,由于工件一般是要放進感應加熱器(即感應加熱線圈)內部進行加熱的,所以我們要根據(jù)不同截面的工件設計適合其加熱使用的感應線圈。通常用于感應加熱的感應加熱器可以被制做成螺旋形感應器、縫狀感應器、扁圓形感應器、異形感應器、有磁導體的感應器等。由于目前用于中頻加熱設備的感應器還沒有完善的理論設計方法,傳統(tǒng)方法通常采用“經驗法”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,將會導致被加熱工件達不到預期的加熱效果,那么中頻加熱設備感應器就不得不重新制作,從而造成了人力和財力的浪費。 針對上述感應加熱器目前制作方法存在的弊端,開封現(xiàn)代工業(yè)爐就著低成本、高效率、安全可靠的指導思想,以理論和實驗相結合的研究方法,通過電感的實驗測量值來修正理論計算值,以此提高感應器的加熱效率。主要內容包括:首先,通過建立中頻加熱設備感應加熱器(螺旋形)與被加熱工件之間的數(shù)學模型,推導出一般感應器阻抗的計算公式,并結合實驗測量結果分析出了影響感應器電感值的各種因素。其次,利用“螺旋形線圈元”的輔助設計法推導出了單層螺旋形線圈元“部分電感值”與“整體電感值”的一般關系式,以及不同材質(磁性和非磁性材料)的工件對“部分”與“整體”關系的影響。*后,根據(jù)感應電動勢的原理,通過增加感應線圈的數(shù)量進一步得到了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,由于金屬熱處理設備電流流入的方向一致,產生的磁場的方向相同,且電感量遠遠大于單層線圈的電感量。因此可以利用已有的線圈元進行多層的串聯(lián)順接來組合成我們所需的電感值。