Grundlagen der Induktionsheizung

Die grundlage von Induktionserwärmungsprinzip sind seit den 1920s verstanden und in der Fertigung angewendet worden. Während des Zweiten Weltkriegs entwickelte sich die Technologie rasch, um die dringenden Anforderungen des Krieges für ein schnelles und zuverlässiges Verfahren zum Härten metallischer Motorteile zu erfüllen. In jüngerer Zeit haben der Fokus auf schlanke Fertigungstechniken und die Betonung auf eine verbesserte Qualitätskontrolle zu einer Wiederentdeckung der Induktionstechnologie geführt, zusammen mit der Entwicklung von genau kontrollierten Festkörpern Induktionsheizungsversorgungen.

Die Induktionserwärmung erfolgt in einem elektrisch leitenden Objekt (nicht notwendigerweise in magnetischem Stahl), wenn das Objekt in einem variierenden Magnetfeld angeordnet ist. Induktionserwärmung beruht auf den Hysterese- und Wirbelstromverlusten.

Hystereseverluste treten nur bei magnetischen Materialien wie Stahl, Nickel und sehr wenigen anderen auf. Der Hystereseverlust besagt, dass dies durch Reibung zwischen Molekülen verursacht wird, wenn das Material zuerst in die eine und dann in die andere Richtung magnetisiert wird. Die Moleküle können als kleine Magnete angesehen werden, die sich bei jeder Richtungsumkehr des Magnetfelds umdrehen. Arbeit (Energie) ist erforderlich, um sie umzudrehen. Die Energie wandelt sich in Wärme um. Der Energieverbrauch (Strom) steigt mit zunehmender Umkehrrate (Frequenz).

Wirbelstromverluste treten in jedem leitenden Material in einem variierenden Magnetfeld auf. Dies führt zu Überschriften, selbst wenn die Materialien keine der magnetischen Eigenschaften aufweisen, die normalerweise mit Eisen und Stahl verbunden sind. Beispiele sind Kupfer, Messing, Aluminium, Zirkonium, nichtmagnetischer Edelstahl und Uran. Wirbelströme sind elektrische Ströme, die durch Transformatorwirkung im Material induziert werden. Wie der Name schon sagt, scheinen sie in Wirbeln auf Wirbeln in einer festen Materialmasse herumzufließen. Wirbelstromverluste sind bei der Induktionserwärmung viel wichtiger als Hystereseverluste. Beachten Sie, dass die Induktionserwärmung auf nichtmagnetische Materialien angewendet wird, bei denen keine Hystereseverluste auftreten.

Für das Erhitzen von Stahl zum Härten, Schmieden, Schmelzen oder für andere Zwecke, bei denen eine Temperatur oberhalb der Curie-Temperatur erforderlich ist, können wir uns nicht auf die Hysterese verlassen. Oberhalb dieser Temperatur verliert Stahl seine magnetischen Eigenschaften. Wenn Stahl unter dem Curie-Punkt erhitzt wird, ist der Beitrag der Hysterese normalerweise so gering, dass er ignoriert werden kann. Für alle praktischen Zwecke das Ich2Nur durch Wirbelströme kann elektrische Energie in elektrische Energie für Induktionsheizzwecke umgewandelt werden.

Zwei grundlegende Dinge für die Induktionsheizung:

  • Ein sich änderndes Magnetfeld
  • Ein elektrisch leitfähiges Material, das in das Magnetfeld eingesetzt wird
Basis der Induktionsheizung
Basis der Induktionsheizung

 

 

 

 

 

 

 

 

HLQ-BroschüreInduktionsheizung-Prinzip

Induktionsheizprozess

Induktionsheizungstheorie.pdf

Induction_Heating.pdf

Induktionsheizungsprinzip-1.pdf