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感應加熱發展歷史

查看：1618 　發稿日期：2016-01-13 19:25:17

1．感應加熱發展歷史
感應加熱來源于法拉第發現的電磁感應現象，也就是交變的電流會在導體中產生感應電流，從而導致導體發熱。長期以來，技術人員都對這一現象有較好了解，并且在各種場合盡量抑止這種發熱現象，來減小損耗。比較常見的如開關電源中的變壓器設計，通常設計人員會用各種方法來減小渦流損耗，來提高效率。然而在19世紀末期，技術人員又發現這一現象的有利面，就是可以將之利用到加熱場合。來取代一些傳統的加熱方法，因為感應加熱有以下優點：
（1）       非接觸式加熱，熱源和受熱物件可以不直接接觸
（2）       加熱效率高，速度快，可以減小表面氧化現象
（3）       容易控制溫度，提高加工精度
（4）       可實現局部加熱
（5）       可實現自動化控制
（6）       可減小占地，熱輻射，噪聲和灰塵
（7）       能量傳輸集中,升溫極快,并可在一個大型的系統上進行局部加熱。
由于感應加熱具有以上的一些優點，大量的工程技術人員對此進行了研究，1890年瑞典技術人員發明了第一臺感應熔煉爐――開槽式有芯爐，1916年美國人發明了閉槽有芯爐，從此感應加熱技術逐漸進入實用化階段。而后，20世紀電力電子器件和技術的飛速發展，極大的促進了感應加熱技術的發展。
1957年，美國研制出作為電力電子器件里程碑的晶閘管，標志著現代電力電子技術的開始。同時，也引發了感應加熱技術的革命。1966年，瑞士和西德首先利用晶閘管研制感應加熱裝置，從此感應加熱技術開始飛速發展。
80年代后，電力電子器件再次飛速發展，GTO，MOSFET，IGBT，MCT，SIT等器件相繼出現。感應加熱裝置也逐漸摒棄晶閘管，開始采用這些新器件。現在比較常用的是IGBT和MOSFET，IGBT用于較大功率場合，而MOSFET用于較高頻率場合。據報道，國外可以采用IGBT將感應加熱裝置做到功率超過1000KW，頻率超過50K。而MOSFET較合適高頻場合，通常在幾千瓦的中小功率場合，頻率可達到500K以上，甚至幾M。然而國外也有推出采用MOSFET的大功率的感應加熱裝置，比如美國研制的2000KW/400KHz的裝置。
2．感應加熱應用場合
感應加熱可以用于多種場合，主要有：
（1）       冶金：有色金屬的冶煉，金屬材料的熱處理,鍛造、擠壓、軋制等型材生產的偷熱；焊管生產的焊縫。
（2）       機械制造：各種機械零件的淬火，以及淬火后的回火、退火和正火等熱處理的加熱。壓力加工前的透熱。
（3）       輕工：罐頭以及其它包裝的封口，比如著名的利樂磚的封口包裝。
（4）       電子：電子管真空除氣的加熱
（5）       電子及信息工業中新型的電子器件,構件的精密焊接
（6）       航天航空工業中特殊材料及零件的改性處理
（7）       橋梁,建筑行業中予應力件的制造

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