洛阳松导感应加热科技有限公司
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如何选择感应加热炉电流频率？
感应加热炉频率选择方法是计算机模拟法，现在已有计算机模拟软件，可以 同时选取功率和频率。供用户通过计算机模拟进行模拟工艺试验，求出最佳的设备 频率与所需功率。例如，用ELTA计算机软件研究一个＜H0mm的轴，硬化层深度 为5mm,推荐频率范围为1.2~10kHz,最佳频率大致在2.5kHz。
设钢奥氏体化的最低温度为800℃,最高短时加热温度为1000℃ (45钢)，采 用一个不变的感应器进行模拟试验。
模拟结果如表2.11所示。
表2-11 40mm轴计算机模拟感应淬火结果
|
频率 /kHz |
加热/s |
感应器功率 /kW |
能耗 /kW • s |
效率 (%) |
感应器端 电压/V |
功率因数 |
|
1 |
1.2 -2. 5 |
250 ~120 |
310-300 |
71 ~74 |
23 -15. 1 |
0. 48 -0. 49 |
|
1.5 |
2. 1 ~ 3.0 |
122-87 |
256 ~ 262 |
78 ~79 |
17.6-15.0 |
0. 52 |
|
|
（续） |
|||||
|
频率 /kHz |
加热/s |
感应器功率 /kW |
能耗 /kW • s |
效率 （%） |
感应器端 电压/V |
功率因数 |
|
2.5 |
4. 1 |
60. 2 |
245 |
83 |
15.0 |
0. 55 |
|
3 |
4.6 |
53.0 |
244 |
83 |
15.4 |
0. 56 |
|
6 |
7. 5 |
33. 2 |
249 |
85 |
16.2 |
0. 54 |
|
10 |
10.0 |
25. 5 |
255 |
86 |
17. 8 |
0.51 |
|
20 |
14. 2 |
18. 2 |
258 |
88 |
20.0 |
0. 47 |
|
30 |
16. 7 |
15. 8 |
264 |
88 |
23. 8 |
0. 45 |
注：频率、感应器电压、功率因数均为加热周期中的平均值。
1） 前已述及淬硬层深为电流热态透入深度的1/2时，热效率最高。从表2.11 中亦可看出，/为2. 5kHz及3kHz时，能耗最低，各为245kWs及244kWs功率 因数各为0.55及0.56,亦为同类中最高。功率因数在此时也高，其意义是电容量 减少而变压器效率高。
2） 采用比最佳频率为高的频率，得到较高的电效率，但加热时间大大增加 （在30kHz时，增长到4倍），总能耗亦增加了，但不超过10%。
3） 用比最佳频率为低的频率时，能得到较快的加热，但电效率及功率因数下 降，感应器所需功率大大增加。
4） 当频率大大低于最佳频率时（如为1kHz）,加热过程变为较低效率，而感 应器损耗可达到一个不能接受的数值。
5） 感应器端电压在上述最佳频率左右很大范围内基本上是相同的，说明在改 变频率时，变压比基本上可以不变。
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