對(duì)于典型的工程師來(lái)說(shuō)，電磁感應(yīng)加熱是一種迷人的加熱方法。對(duì)于那些不熟悉電磁感應(yīng)加熱的人來(lái)說(shuō)，看著線圈中的一塊金屬在幾秒鐘內(nèi)變成櫻桃紅色可能會(huì)令人驚訝。電磁感應(yīng)加熱設(shè)備需要了解物理學(xué)、電磁學(xué)、電力電子學(xué)和過(guò)程控制，但電磁感應(yīng)加熱背后的基本概念很容易理解。
電磁感應(yīng)加熱的基礎(chǔ)
想要了解電磁感應(yīng)加熱，首先要了解電磁感應(yīng)加熱設(shè)備加熱的原理。
由 Michael Faraday 發(fā)現(xiàn)，電磁感應(yīng)始于一圈導(dǎo)電材料（例如，銅）。當(dāng)電流流過(guò)線圈時(shí)，會(huì)在線圈內(nèi)部和周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)。磁場(chǎng)做功的能力取決于線圈設(shè)計(jì)以及流過(guò)線圈的電流量。
磁場(chǎng)的方向取決于電流的方向，因此通過(guò)線圈的交流電將導(dǎo)致磁場(chǎng)以與交流電頻率相同的速率改變方向。 60Hz 的交流電流會(huì)使磁場(chǎng)每秒轉(zhuǎn)換 60 次方向。 400kHz 的交流電流會(huì)導(dǎo)致磁場(chǎng)每秒切換 400,000 次。
當(dāng)一種導(dǎo)電材料，即工件，置于變化的磁場(chǎng)中（例如交流產(chǎn)生的磁場(chǎng)），工件中會(huì)感應(yīng)出電壓（法拉第定律）。感應(yīng)電壓會(huì)導(dǎo)致電子的流動(dòng)：電流！流過(guò)工件的電流將與線圈中的電流方向相反。這意味著我們可以通過(guò)控制線圈中電流的頻率來(lái)控制工件中電流的頻率。
當(dāng)電流流過(guò)介質(zhì)時(shí)，電子的運(yùn)動(dòng)會(huì)受到一些阻力。這種電阻表現(xiàn)為熱量（焦耳熱效應(yīng)）。當(dāng)電流流過(guò)材料時(shí)，對(duì)電子流動(dòng)的抵抗力更強(qiáng)的材料會(huì)放出更多的熱量，但當(dāng)然可以使用感應(yīng)電流加熱高導(dǎo)電材料（例如銅）。這種現(xiàn)象對(duì)于電磁感應(yīng)加熱至關(guān)重要。
以上所有這些都告訴我們，電磁感應(yīng)加熱的發(fā)生需要兩個(gè)基本條件：
①變化的磁場(chǎng)
②置于磁場(chǎng)中的導(dǎo)電材料
電磁感應(yīng)加熱的未來(lái)前景展望
隨著高度工程設(shè)計(jì)的材料、替代能源和發(fā)展中國(guó)家賦權(quán)需求的到來(lái)，電磁感應(yīng)加熱的特點(diǎn)為未來(lái)的工程師和設(shè)計(jì)師提供了一種快速、高效和精確的加熱方法。
