自制感应加热教程

精彩文档

感应加热

DIY

教程

总体架构：

串联谐振

2.5KW 

锁相环追频

ZVS

，

MOSFET

全桥逆变；

磁芯变压器两档阻抗变换，水冷散热，市电自耦调压调功，母线过流保护。

在开始制作之前，有必要明确一些基础性原理及概念，这样才不至于一头雾水。

一．加热机制（扫盲用，高手跳过）

1.1

涡流，只要是金属物体处于交变磁场中，都会产生涡流，强大的高密度涡流能迅速使工件升温。这个机制在所有电阻率不为

无穷大的导体中均存在。

1.2

感应环流，工件相当于一个短路的

1

匝线圈，与感应线圈构成一个空心变压器，由于电流比等于匝比的反比，工件上的电流

是感应线圈中电流的

N

（匝数）

倍，

强大的感应短路电流使工件迅速升温。

这个机制在任何导体中均存在，

恒定磁通密度情况下，

工件与磁场矢量正交的面积越大，工件上感生的电流越大，效率越高。由此可看出，大磁通切割面积的工件比小面积的工件更

容易获得高温。

1.3

磁畴摩擦

（在铁磁体内存在着无数个线度约为

10-4m

的原本已经磁化了的小区域，

这些小区域叫磁畴）

，

铁磁性物质的磁畴，

在交变磁场的磁化与逆磁环作用下，剧烈摩擦，产生高温。这个机制在铁磁性物质中占主导。

由此可看出，不同材料的工件，因为加热的机制不同，造成的加热效果也不一样。其中铁磁物质三中机制都占，加热效果最好。

铁磁质加热到居里点以上时，转为顺磁性，磁畴机制减退甚至消失。这时只能靠剩余两个机制继续加热。

当工件越过居里点后，磁感应现象减弱，线圈等效阻抗大幅下降，致使谐振回路电流增大。越过居里点后，线圈电感量也跟着

下降。

LC

回路的固有谐振频率会发生变化。致使固定激励方式的加热器失谐而造成设备损坏或效率大减。

二．为什么要采用谐振？应采用何种谐振？

2.1

先回答第一个问题。我曾经以为只要往感应线圈中通入足够强的电流，就成一台感应加热设备了。也对此做了一个实验，见

下图。