第一節(jié) 產(chǎn)品定義及應(yīng)用特點(diǎn)

一、產(chǎn)品定義

高頻感應(yīng)加熱機(jī)，簡(jiǎn)稱為高頻機(jī)。是一種把電能頻率由一般的50HZ轉(zhuǎn)化為30KHZ-100KHZ脈沖電源，把交流變成直流，再由直流經(jīng)過各種電子開關(guān)管，把它變成高頻脈沖，再由高頻變壓器隔離成為電磁渦流的設(shè)備?？捎糜趯?duì)金屬的熔煉鑄造，熱處理，焊接，淬火，回火，熱成型等。

二、應(yīng)用特點(diǎn)

1、高頻感應(yīng)加熱機(jī)的主要用途：

1）熱處理

例如：軸類、齒輪、淬火及不銹鋼制品退火等。

2）工件透熱

例如：緊固件、標(biāo)準(zhǔn)件、汽配、五金工具、索具、麻花鉆的熱鐓熱軋等。

3）熔煉

例如：金、銀、銅、鋁、鉛等貴金屬。

4）熱配合

例如：電機(jī)、電磁閥、軸套類等。

5）焊接

例如：對(duì)所有金屬材料同種或異種的扦焊等。

2、高頻感應(yīng)加熱機(jī)的應(yīng)用特點(diǎn)

1）可快速加熱，與其它方法相比，以秒為單位即可加熱到所要求的目標(biāo)溫度。

2）可局部加熱，僅加熱鋼帶，通過鋼帶產(chǎn)生熱量熔化表面聚酯膜，對(duì)光纜內(nèi)其他部件無任何傷害。

3）節(jié)省能源，除工作時(shí)間以外，僅待機(jī)電力就可以，很合理省電。

4）可在相對(duì)穩(wěn)定的溫度下自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，即使生產(chǎn)人員操作不夠熟練，也可保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

5）綠色環(huán)保，不產(chǎn)生有害物質(zhì)。

6）根據(jù)被加熱物體的質(zhì)量、加熱時(shí)間、溫度，來調(diào)節(jié)高頻的輸出。

第二節(jié) 高頻感應(yīng)加熱機(jī) 行業(yè) 發(fā)展歷程

我國(guó)應(yīng)用電力半導(dǎo)體器件研制感應(yīng)加熱用中高頻電源的歷史可追溯到20世紀(jì)70年代，伴隨著1963年我國(guó)第一只晶閘管的問世，在1970年左右我國(guó)開發(fā)出了快速晶閘管，1972年左右我國(guó)許多單位都開始了晶閘管中頻電源的 研究 。

為了解決電網(wǎng)的污染問題，提高效率，借助于IGBT及MOSFET水平提高、容量的擴(kuò)大和成本的下降，國(guó)內(nèi)感應(yīng)加熱用中變頻電源已在小容量領(lǐng)域從晶閘管設(shè)備向以IGBT和MOSFET為主功率器件的高頻電源過渡（工作頻率為20kHz~200kHz范圍），并已批量投入工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用，在此領(lǐng)域生產(chǎn)量比較大的有保定紅星高頻設(shè)備廠等企業(yè)，但由于IGBT或MOSFET等器件應(yīng)用技術(shù)在國(guó)內(nèi)大多數(shù)企業(yè)還不是很成熟，因而決定了高頻電源的生產(chǎn)企業(yè)相對(duì)還很少。

由于感應(yīng)加熱具有以上的一些優(yōu)點(diǎn)，大量的工程技術(shù)人員對(duì)此進(jìn)行了 研究 ，1890年瑞典技術(shù)人員發(fā)明了第一臺(tái)感應(yīng)熔煉爐——開槽式有芯爐，1916年美國(guó)人發(fā)明了閉槽有芯爐，從此感應(yīng)加熱技術(shù)逐漸進(jìn)入實(shí)用化階段。而后，20世紀(jì)電力電子器件和技術(shù)的飛速發(fā)展，極大的促進(jìn)了感應(yīng)加熱技術(shù)的發(fā)展。

1957年，美國(guó)研制出作為電力電子器件里程碑的晶閘管，標(biāo)志著現(xiàn)代電力電子技術(shù)的開始。同時(shí)，也引發(fā)了感應(yīng)加熱技術(shù)的革命。1966年，瑞士和西德首先利用晶閘管研制感應(yīng)加熱裝置，從此感應(yīng)加熱技術(shù)開始飛速發(fā)展。

自70年代中期后，用節(jié)能型牡鎢煙絲電子管代替老式純鎢燈絲系列電子管，用高壓硅堆整流代替充汞閘流管整流；經(jīng)過一系列改造后，使我省的高頻設(shè)備整機(jī)總電效率有一定的提高，在節(jié)能方面有一定的效果，但由于振蕩電子管這個(gè)耗電最大的器件未能改掉，所以在節(jié)能方面，并不是特別顯著。

80年代初，日本首先改進(jìn)半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝，開發(fā)生產(chǎn)出場(chǎng)控電力電子器件—大功率靜電感應(yīng)晶體管（SIT）并設(shè)計(jì)制成換流橋式的，把直流電能量轉(zhuǎn)換成高頻電能量的全晶體管化高頻感應(yīng)加熱設(shè)備，隨后美國(guó)、西德等發(fā)達(dá)國(guó)家也迅速研制，使之很快就商品化了。

80年代后，電力電子器件再次飛速發(fā)展，GTO，MOSFET，IGBT，MCT，SIT等器件相繼出現(xiàn)。感應(yīng)加熱裝置也逐漸摒棄晶閘管，開始采用這些新器件?，F(xiàn)在比較常用的是IGBT和MOSFET，IGBT用于較大功率場(chǎng)合，而MOSFET用于較高頻率場(chǎng)合。據(jù)報(bào)道，國(guó)外可以采用IGBT將感應(yīng)加熱裝置做到功率超過1000KW，頻率超過50K。而MOSFET較合適高頻場(chǎng)合，通常在幾千瓦的中小功率場(chǎng)合，頻率可達(dá)到500K以上，甚至幾M。然而國(guó)外也有推出采用MOSFET的大功率的感應(yīng)加熱裝置，比如美國(guó)研制的2000KW/400KHz的裝置。

國(guó)內(nèi)的電力電子技術(shù)起步比較完，所以感應(yīng)加熱技術(shù)也落后于國(guó)外很多。但是由于市場(chǎng)前景廣闊，所以研制的感應(yīng)加熱的技術(shù)人員逐漸增加。國(guó)內(nèi)在此領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位的為浙江大學(xué)，但是離國(guó)外先進(jìn)技術(shù)還有相當(dāng)距離。

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