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感应加热设备,数控感应淬火设备

作为一门新兴学科,感应加热在过去 30 年里得到了真正的应用。在能源紧缺的今天,其重要性尤为突出,技术日新月异,用途越来越广泛。我国在改革开放后开始发展感应加热技术,其应用前景十分广阔。

一、感应加热功能

1、加热温度高,非接触加热;

2、加热效率高;

3、快速加热;

4、温度容易控制;

5、可以就地加热;

6、容易实现自动控制;

7、工作环境好,几乎没有噪音和灰尘;

8、工作占用空间小,生产效率高;

9、可以加热形状复杂的工件;

10、工件容易受热均匀,产品质量好;

11、熔炼中的溶液具有电磁搅拌的作用,可以均匀调节金属液的成分,溶液温度均匀,不会出现局部高温。金属烧损少,这对冶炼稀有金属更为重要。

二、感应加热的优点

首先是低能耗。感应熔炼炉和感应透热炉实际钢坯加热热效率可达65%~75%,而火焰炉和各种箱式炉只有30%左右。

其次,这类炉子不需要煤炉、煤气炉、电阻炉等必要的预热工序。它易于使用且操作简单。可长时间连续工作,也可根据需要随时启停。它可以是全自动的或全自动的。或者半自动工作,可以在生产排程上有绝对优势。

三、工件无需整体加热,可选择局部加热,因此功耗小,工件变形小,加热速度快,使工件达到要求在极短的时间内升温,使工件表面氧化脱碳 可用于钢、钨、钼等钢铁材料以及铝、钛、锆和铌具有很强的化学活性。

四、生产线上可安装感应加热设备,易于实现生产线的自动化、机械化,易于管理,可有效减少运输,节省人力,提高生产效率。

五、感应加热还具有电能利用率高、环保节能、安全可靠、工作环境好等优点。

基于以上优势,电采暖正逐渐取代煤、油、气等不可再生能源成为供热领域的主导能源。感应加热在冶炼、加热等领域的应用越来越广泛。电加热,尤其是感应加热的应用,有着非常广阔的应用前景,感应加热设备制造商有着广阔的发展空间。

三、国外感应加热现状

随着功率半导体器件的发展和电力电子技术的不断发展,感应加热器件的外观也日新月异,尤其是器件的体积、质量和性能的变化。例如,同容量的变频装置相比电子管,体积减少2/3,重量减少2/3,冷却水减少1/2,功耗减少1/3,效率降低35%——型逆变器。使用寿命更长,更安全可靠,易于实现自动控制,有利于提高供热效率和质量,维护工作量少,可随时开启。

德国、美国、英国、法国、日本、意大利、西班牙、比利时、俄罗斯等工业发达国家感应加热装置的技术开发和应用处于世界前列。

四、国内发展及现状

我国感应加热技术的应用始于1950年代,发展主要是在改革开放之后,主要应用于机床、汽车、拖拉机等制造业。感应加热侧重于工件表面的淬火,而熔化和透热的应用较少。几乎所有的感应加热技术都来自前苏联和捷克共和国。1980年代,浙江大学自主研制出第一台并联晶闸管中频电源,并在全国推广。

1990年代,一些国外感应炉企业直接来中国设厂,如美国感应加热公司、比尔公司等,与国内同行业厂商展开竞争。其产品技术含量高、电源高、品牌齐全、炉吨大、生产线规模大,占据国内市场很大一部分。只是他们的设备价格高(国内同等性能的产品大约是其价格的1/5),这给了国内厂商一定的市场发展空间。

国内感应加热在技术和产品竞争上也分为“南派”和“北派”。“南派”的代表是真武、四达、兆力等公司;“北方派”以西安的感应加热企业为代表。在这些厂家中,影响较大的有西安博达电炉有限公司、西安电炉研究有限公司、西安鹏元重型电炉厂、陕西西安机电研究所海亿、西安自动化、华力等

五、感应加热装置的发展趋势

感应加热装置由两部分组成,一部分是提供能量的交流电源,又称变频电源,另一部分是完成电磁感应能量转换的感应线圈和机械结构,即称为感应炉。变频电源分为工频、中频和高频。

1、高频加热设备

它有一套将工频50Hz交流电转换成高频(70,000-1,000,000Hz)电能的装置,通常采用管式高频发生器。

2、中频加热设备

还有一组将工频50Hz转换成中频(500-10000Hz)电能的装置,通常是中频发电机(低功率因数)和晶闸管逆变器。

3、工频感应加热设备

电感的电源频率与电网频率相同感应加热设备,即50Hz,因此可以直接从电网中汲取能量。美中不足的是功率因数太低。

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