Induksjonsavkjølingen er en bråkjølingsprosess som utnytter den termiske effekten generert av induksjonsstrømmen som går gjennom smiingen for å varme opp overflaten og den lokale delen av smiingen til bråkjølingstemperaturen, etterfulgt av rask avkjøling. Under bråkjøling plasseres smiingen i en kobberposisjonssensor og kobles til en vekselstrøm med fast frekvens for å generere elektromagnetisk induksjon, som resulterer i en indusert strøm på overflaten av smiingen som er motsatt av strømmen i induksjonsspolen. Den lukkede sløyfen som dannes av denne induserte strømmen langs overflaten av smiingen kalles virvelstrøm. Under påvirkning av virvelstrømmen og motstanden til selve smiingen, omdannes den elektriske energien til termisk energi på overflaten av smiingen, noe som får overflaten til å raskt varmes opp til slukningsoverløpet, hvoretter smiingen umiddelbart og raskt skjer. avkjølt for å oppnå formålet med overflateslukking.
Årsaken til at virvelstrømmer kan oppnå overflateoppvarming, bestemmes av fordelingsegenskapene til vekselstrøm i en leder. Disse egenskapene inkluderer:
- Hudeffekt:
Når likestrøm (DC) passerer gjennom en leder, er strømtettheten jevn over lederens tverrsnitt. Men når vekselstrøm (AC) går gjennom, er strømfordelingen over lederens tverrsnitt ujevn. Strømtettheten er høyere på overflaten av lederen og lavere i senteret, med strømtettheten synkende eksponentielt fra overflaten til senteret. Dette fenomenet er kjent som hudeffekten av AC. Jo høyere frekvensen av AC er, desto mer uttalt er hudeffekten. Induksjonsoppvarmingskjøling utnytter denne egenskapen for å oppnå ønsket effekt.
- Nærhetseffekt:
Når to tilstøtende ledere passerer gjennom strømmen, hvis strømretningen er den samme, er det induserte tilbakepotensialet på den tilstøtende siden av de to lederne størst på grunn av samspillet mellom vekslende magnetiske felt generert av dem, og strømmen drives til yttersiden av lederen. Tvert imot, når strømretningen er motsatt, blir strømmen drevet til den tilstøtende siden av de to lederne, det vil si den indre strømmen, dette fenomenet kalles nærhetseffekten.
Under induksjonsoppvarming er den induserte strømmen på smiingen alltid i motsatt retning av strømmen i induksjonsringen, slik at strømmen på induksjonsringen er konsentrert om den indre strømmen, og strømmen på den oppvarmede smiingen plassert i induksjonsringen er konsentrert på overflaten, som er et resultat av nærhetseffekten og hudeffekten overlagret.
Under virkningen av nærhetseffekten er fordelingen av den induserte strømmen på overflaten av smiingen jevn bare når gapet mellom induksjonsspolen og smiingen er lik. Derfor må smiingen roteres kontinuerlig under induksjonsoppvarmingsprosessen for å eliminere eller redusere oppvarmingsujevnheten forårsaket av ulik gap, for å oppnå et jevnt oppvarmingslag.
I tillegg, på grunn av nærhetseffekten, er formen på det oppvarmede området på smiingen alltid lik formen på induksjonsspolen. Derfor, når du lager induksjonsspolen, er det nødvendig å gjøre dens form lik formen på varmeområdet til smiingen, for å oppnå en bedre varmeeffekt.
- Sirkulasjonseffekt:
Når vekselstrøm passerer gjennom en ringformet eller spiralformet leder, på grunn av virkningen av det vekslende magnetiske feltet, reduseres strømtettheten på den ytre overflaten av lederen på grunn av den økte selvinduktive tilbake elektromotoriske kraften, mens den indre overflaten av ringen oppnår den høyeste strømtettheten. Dette fenomenet er kjent som sirkulasjonseffekten.
Sirkulasjonseffekten kan forbedre oppvarmingseffektiviteten og hastigheten ved oppvarming av den ytre overflaten av et smidd stykke. Imidlertid er det ufordelaktig å varme de indre hullene, da sirkulasjonseffekten får strømmen i induktoren til å bevege seg bort fra overflaten av det smidde stykket, noe som fører til betydelig redusert oppvarmingseffektivitet og lavere oppvarmingshastighet. Derfor er det nødvendig å installere magnetiske materialer med høy permeabilitet på induktoren for å forbedre varmeeffektiviteten.
Jo større forholdet mellom den aksiale høyden til induktoren og ringens diameter er, jo mer uttalt er sirkulasjonseffekten. Derfor er tverrsnittet av induktoren best laget rektangulært; en rektangulær form er bedre enn en firkant, og en sirkulær form er det verste og bør unngås så mye som mulig
- Den skarpe vinkeleffekten:
Når de utstikkende delene med skarpe hjørner, kantkanter og liten krumningsradius varmes opp i sensoren, selv om gapet mellom sensoren og smiingen er lik, er magnetfeltlinjetettheten gjennom de skarpe hjørnene og utstikkende deler av smiingen større , den induserte strømtettheten er større, oppvarmingshastigheten er rask, og varmen er konsentrert, noe som vil føre til at disse delene overopphetes og til og med brenner. Dette fenomenet kalles den skarpe vinkeleffekten.
For å unngå den skarpe vinkeleffekten, når du designer sensoren, bør gapet mellom sensoren og den skarpe vinkelen eller den konvekse delen av smiingen økes passende for å redusere konsentrasjonen av den magnetiske kraftlinjen der, slik at oppvarmingshastigheten og temperaturen på smiingen overalt er så jevn som mulig. De skarpe hjørnene og utstikkende delene av smiingen kan også endres til fothjørner eller faser, slik at samme effekt kan oppnås.
For ytterligere informasjon, oppfordrer jeg deg til å besøke nettstedet vårt på
Hvis dette høres interessant ut eller du ønsker å lære mer, vil du gjerne gi meg beskjed om tilgjengeligheten din slik at vi kan avtale et passende tidspunkt for oss å koble til for å dele mer informasjon? Ikke nøl med å sende e-post pådella@welongchina.com.
Takk på forhånd.
Innleggstid: 24. juli 2024
