多物理环状体

电磁学感应加热

感应加热过程

感应加热与焦耳加热效果，但有一个重要的修改。通过电磁诱导诱导加热材料的电流；这是一个非接触式加热过程。

通过将高频交替电流应用于感应线圈，就会产生随时间变化的磁场。要加热的材料，称为工件，放置在磁场内，而无需接触线圈。请注意，并非所有材料都可以通过诱导加热，只有那些具有高电导率的材料（例如铜，金和铝，仅举几例）。交替的电磁场可在工件中诱导涡流，从而导致电阻损失，然后加热材料。

此外，高频会导致皮肤效应。交替的电流被迫以薄薄的层流向工件的表面。反过来，这导致导体的阻力增加，最终导致加热效果大大增加。

与其他材料相比，通过诱导更容易加热亚铁金属。这是因为它们的高渗透性增强了诱导的涡流和皮肤效应。此外，还会发生另一种加热机制。材料的铁晶体被交替的磁场一遍又一遍地磁化和消除。这会导致磁域快速地来回翻转，从而导致磁滞损失，从而导致额外的热量。

设计中的感应加热

因此，诱导加热是在工件和感应线圈之间没有物理接触的情况下进行的。这样可以将其放置在高度清洁度至关重要的过程中，例如在半导体制造中。

此外，这种加热方法非常有效，因为热量是生成热量的在工件内，而不是其他地方，然后应用于工件。换句话说，通过诱导加热，我们可以避免从提供电气连接的表面上的热量损失，从而提高整体加热效率。

诱导加热涉及两种不同类型的物理学：电磁和传热。某些材料特性取决于温度，这意味着在施加热量时会改变。在这种情况下，您可以考虑两个物理现象耦合。

利用感应加热的设计

一种利用感应加热的创新是感应炉。在此设计中，线圈位于炉子顶部下方，其电磁场在金属锅上作用。由于只能以这种方式加热高电导材料，因此锅会加热，而如果将手放在炉子顶部，则不会感到很热。

半导体行业还利用此过程来加热硅。其他应用包括密封，热处理和焊接，仅举几例。

当加热导致浪费

尽管有很多产品和过程得益于感应加热，但有一种应用导致乐动体育app无法登录浪费的功率。当涉及变压器时，这很重要不是允许涡流在芯内流动。如果涡流加热变压器的磁芯，就会浪费功率并可能发生进一步的问题，例如结构性损害。

发布：2014年11月6日
最后修改：2017年2月21日