中频感应

(1)IGBT中频电源是一种采用串联谐振式的中频感应熔炼炉，它的逆变器件为一种新型IGBT中频感应炉模块(绝缘栅双极型晶体管，德国生产)，它主要用于熔炼普通碳素钢、合金钢、铸钢、有色金属。它具有熔化速度快、节能、高次谐波污染低等优点。

(2)IGBT中频电源为一种恒功率输出电源，加少量料即可达到满功率输出，并且始终保持不变，所以熔化速度快;因逆变部分采用串联谐振，且逆变电压高，所有IGBT中频比普通可控硅中频节能;IGBT中频采用调频调功，整流部分采用全桥整流，电感和电容滤波，且一直工作在500V，所以IGBT中频产生高次谐波小，对电网产生污染工低。

(3)节能型IGBT晶体管中频电源比传统可控硅中频电源可节能15%-25%,节能的主要原因有以下几下方面:

A、逆变电压高，电流小，线路损耗小，此部分可节能15%左右，节能型IGBT晶体管中频电源逆变电压为2800V，而传统可控硅中频电源逆变电压仅为750V，电流小了近4倍，台达伺服是台达公司独立研发的伺服驱动器、伺服电机或伺服马达、航空接台达伺服ASDA-A2系列插件的总称。线路损耗大大降低。

B、功率因数高，功率因数始终大于0.98，无功损耗小，此部分比可控硅中频电源节能3%-5%。由于节能型IGBT晶体管中频电源采用了半可控整流方式，整流部分不调可控硅导通角，所以整个工作过程功率因数始终大于0.98，无功率损耗小。

C、 炉品热损失小，由于节能型IGBT晶体管中频电源比同等功率可控硅中频电源一炉可快15分钟左右，IGBT中频感应炉15分钟的时间内炉口损失的热量可占整个过程的3%，所以此部分比可控硅中频可节能3%左右。

(4)高次谐波干扰:高次谐波主要来自整流部分调压时可控硅产生的毛刺电压，会严重污染电网，导致其他设备无法正常工作，节能环保的中频感应炉制造原理解析。而节能型IGBT晶体管中频电源的整流部分 采用半可控整流方式，直流电压始终工作在最高，不调导通角，所以它不会产生高次谐波，不会污染电网、变压器，开关不发热，不会干扰工厂内其他电子设备运行。

(5)恒功率输出:可控硅中频电源采用调压调功，而节能型IGBT晶体管中频电源采用调频调功，它不受炉料多少和炉衬厚薄的影响，尤其是生产不锈钢、铜、铝等不导磁物质时，更显示它的优越性，熔化速度快，炉料元素烧损少，降低铸造成本。

表面效应--交变电流通过导体时，沿导体截面上的电流密度不是均匀分布的，最大电流密度出现在导体的表面层，且以指数函数向心部衰减。

邻近效应--相邻两导体通以交流电时，导体中的电流要重新分布，两者电流反向时，电流聚集在导体的内侧，电流同向时被排于导体外侧。

圆环效应--当交变电流通过圆形螺线管时，最大电流出现在线圈导体的内侧。

中频感应加热就是以上三种效应的综合应用，感应线圈本身表现为圆环效应，炉体表现为表面效应，两者之间是邻近效应。

中频电源:由可控硅元件组成的交-直-交变频电源，将三相工频电变化成加工所需的特定频率的单相交流电，提供能源给加热炉体，将坯料加热。

谐振电容器柜:高频大容量的电热电容器，与加热炉体组成LC谐振回路，产生较强的磁场来加热炉体中的坯料。

加热用感应炉:由特制的电解铜(矩形)管绕制成特殊的形状，中频电源提供的中频电流通过时，产生所需的磁场，在坯料中产生相应的感应电流(涡流)，使工件自身被涡流加热到要求的温度。

1. 锻造前、热挤压，热轧、蓝脆下料等坯料透热。

2. 热处理，包括零件的淬火，回火等工艺过程。

3. 钎焊

4. 熔炼黑色、有色及稀贵金属

5. 高温烧结钨、钼等难熔金属，粉末冶金等。

6. 拉制单晶硅的稳定电源。

氧化脱炭少 由于中频感应加热的原理为电磁感应，其热量在工件内自身产生，由于该加热方式升温速度快，所以氧化极少，加热效率高，工艺重复性好。

温控精度高 感应加热易实现加热均匀，芯表温差小的要求。应用温控系统可实现对温度的精确控制。低耗能、无污染 感应加热与其它加热方式相比，加热效率高、能耗低、无污染;各项指标均可满足用户要求。透热条件下，由室温加热到1100℃的耗电量小于360。

感应加热的线圈与被加热物(金属)的关系就如同变压器的1次侧、2次侧线圈的关系一样。由加热线圈通高频电流产生的磁力线集中在被加热物上、由电磁的感应作用，产生涡旋电流，将被加热物加热。在这个时候，根据钢材的种类和形状选择适当的交流电流的频率、功率、加热时间、保持时间、线圈的形状等，就能使各种钢材得到适当的品质特性。

中频感应加热采用的是串联谐振，即电压型谐振频率跟踪。因此效率较高、功率因数较高。所以有明显的中频感应加热电炉节电效果，加热每吨棒料用电341度。 中频感应加热设备前级不可控全桥整流，不会在整流段引起波形的变形，没有关断角的削波现象，并且用大电容滤波，因此谐波数小对电网的干扰小。

感应加热多数用于工业金属零件表面淬火、金属熔炼、棒料透热等多个领域，是使工件表面产生一定的感应电流，迅速加热零件表面，达到表面迅速加热，甚至透热融化的效果。

随着我国工业化进程的飞速发展,感应加热领域也在快速发展.由于环保要求以及煤炭涨价,用焦煤加热不仅不符合环保要求,而且在价格和经济上也非常的不合算.另一方面,目前工业加热还大量使用着KGBS以可控硅为主器件的中频感应加热设备.功率因数低耗费着大量的电能.随着金融危机的曼延,节能降耗,缩减成本已经成为中小企业非常迫切的问题.于是我们郑州高氏利用近20年的感应加热经验,成功研制出力牌系列节能型中频感应加热设备。