通常,距離隨著零件直徑的增加而增加,典型值分別為 0.75、1.25 和 1.75 英寸(19、32 和 44 毫米)或坯料直徑約為 1.5、4 和 6 英寸(38、102 和 152 毫米) )。
當(dāng)線圈的長度超過其直徑的 4-8 倍時,高功率密度下的均勻加熱變得困難。在這些情況下,掃描工件長度的單匝或多匝線圈通常是優(yōu)選的。
影響感應(yīng)線圈最佳耦合距離的三個主要因素:
加熱類型
材料類型(黑色金屬與有色金屬)
頻率和處理類型
1. 加熱類型
在靜態(tài)表面加熱中,零件可以旋轉(zhuǎn)但不能通過線圈移動,建議零件與線圈的耦合距離為 0.060 英寸(0.15 厘米)。
對于漸進式加熱或掃描,通常需要 0.075 英寸(0.19 厘米)的耦合距離以允許工件直線度的變化。
與工件緊密耦合的細間距、多匝線圈可形成非常均勻的加熱模式。
通過打開零件和線圈之間的耦合,使與加熱區(qū)域相交的磁通模式更加均勻,可以實現(xiàn)類似的均勻性。然而,這也降低了能量轉(zhuǎn)移。
在需要低加熱速率的情況下,如鍛造的全加熱,這是可以接受的。當(dāng)需要高加熱速率時,最好保持緊密耦合。線圈的節(jié)距應(yīng)打開,以防止發(fā)電機過載。
對于磁性材料的貫通加熱,使用了多匝電感器和緩慢的功率傳輸。在這些情況下,耦合距離可以更寬松—大約為 0.25 到 0.38 英寸(0.64 到 0.95 厘米)。
3. 頻率和處理類型
然而,重要的是要記住,工藝條件和處理決定了耦合。如果零件不直,耦合必須減少。
在高頻下,線圈電流較低,必須增加耦合。對于低頻和中頻,線圈電流要高得多,減少耦合可以提供機械處理優(yōu)勢。
一般來說,在使用自動化系統(tǒng)的地方,線圈耦合應(yīng)該更松散。上面給出的耦合距離主要用于需要緊密耦合的熱處理應(yīng)用。
在大多數(shù)情況下,距離隨著零件直徑的增加而增加,典型值為 0.75、1.25 和 1.75 英寸(19、32 和 44 毫米)或坯料直徑約為 1.5、4 和 6 英寸(38、102 和和 152 毫米),分別。
提高耦合效率
繞組之間的耦合效率與它們之間的距離的平方成反比。
線圈效率是傳遞到線圈并轉(zhuǎn)移到工件上的能量。這與整體系統(tǒng)效率不同。
通常,用于加熱圓形工件的螺旋線圈具有最高的線圈效率值。內(nèi)部線圈具有最低值。
需要注意的是,除了內(nèi)部線圈外,受熱部分始終位于磁通場的中心。無論零件輪廓如何,最有效的線圈基本上是標準圓形線圈的修改。
例如,傳送帶或通道線圈可以被視為矩形線圈,其末端彎曲以形成“橋梁”,以允許零件連續(xù)通過。然而,這些部件始終保持在通量集中的通道“內(nèi)部”。
要硬化的區(qū)域位于線圈匝的中心附近,因此保持在最重的磁通區(qū)域。
當(dāng)要在零件上產(chǎn)生較寬的加熱區(qū)時,可以通過向線圈匝添加襯里來實現(xiàn)更大面積的耦合,或者也可以使用多匝通道電感器產(chǎn)生更大的安培匝數(shù)。
通道盤管內(nèi)襯也可以配置為產(chǎn)生特殊的加熱模式,其中特定區(qū)域需要更大的熱密度。
以上是關(guān)于感應(yīng)線圈設(shè)計中耦合距離的相關(guān)介紹。跟多關(guān)于感應(yīng)加熱的相關(guān)技術(shù)知識,請咨詢青島海越機電--中頻高頻電磁感應(yīng)加熱設(shè)備制造商。