通常,距離隨著零件直徑的增加而增加,典型值分別為 0.75、1.25 和 1.75 英寸(19、32 和 44 毫米)或坯料直徑約為 1.5、4 和 6 英寸(38、102 和 152 毫米) )。
當(dāng)線(xiàn)圈的長(zhǎng)度超過(guò)其直徑的 4-8 倍時(shí),高功率密度下的均勻加熱變得困難。在這些情況下,掃描工件長(zhǎng)度的單匝或多匝線(xiàn)圈通常是優(yōu)選的。
影響感應(yīng)線(xiàn)圈最佳耦合距離的三個(gè)主要因素:
加熱類(lèi)型
材料類(lèi)型(黑色金屬與有色金屬)
頻率和處理類(lèi)型
1. 加熱類(lèi)型
在靜態(tài)表面加熱中,零件可以旋轉(zhuǎn)但不能通過(guò)線(xiàn)圈移動(dòng),建議零件與線(xiàn)圈的耦合距離為 0.060 英寸(0.15 厘米)。
對(duì)于漸進(jìn)式加熱或掃描,通常需要 0.075 英寸(0.19 厘米)的耦合距離以允許工件直線(xiàn)度的變化。
與工件緊密耦合的細(xì)間距、多匝線(xiàn)圈可形成非常均勻的加熱模式。
通過(guò)打開(kāi)零件和線(xiàn)圈之間的耦合,使與加熱區(qū)域相交的磁通模式更加均勻,可以實(shí)現(xiàn)類(lèi)似的均勻性。然而,這也降低了能量轉(zhuǎn)移。
在需要低加熱速率的情況下,如鍛造的全加熱,這是可以接受的。當(dāng)需要高加熱速率時(shí),最好保持緊密耦合。線(xiàn)圈的節(jié)距應(yīng)打開(kāi),以防止發(fā)電機(jī)過(guò)載。

對(duì)于磁性材料的貫通加熱,使用了多匝電感器和緩慢的功率傳輸。在這些情況下,耦合距離可以更寬松—大約為 0.25 到 0.38 英寸(0.64 到 0.95 厘米)。
3. 頻率和處理類(lèi)型
然而,重要的是要記住,工藝條件和處理決定了耦合。如果零件不直,耦合必須減少。
在高頻下,線(xiàn)圈電流較低,必須增加耦合。對(duì)于低頻和中頻,線(xiàn)圈電流要高得多,減少耦合可以提供機(jī)械處理優(yōu)勢(shì)。
一般來(lái)說(shuō),在使用自動(dòng)化系統(tǒng)的地方,線(xiàn)圈耦合應(yīng)該更松散。上面給出的耦合距離主要用于需要緊密耦合的熱處理應(yīng)用。
在大多數(shù)情況下,距離隨著零件直徑的增加而增加,典型值為 0.75、1.25 和 1.75 英寸(19、32 和 44 毫米)或坯料直徑約為 1.5、4 和 6 英寸(38、102 和和 152 毫米),分別。
提高耦合效率
繞組之間的耦合效率與它們之間的距離的平方成反比。
線(xiàn)圈效率是傳遞到線(xiàn)圈并轉(zhuǎn)移到工件上的能量。這與整體系統(tǒng)效率不同。
通常,用于加熱圓形工件的螺旋線(xiàn)圈具有最高的線(xiàn)圈效率值。內(nèi)部線(xiàn)圈具有最低值。
需要注意的是,除了內(nèi)部線(xiàn)圈外,受熱部分始終位于磁通場(chǎng)的中心。無(wú)論零件輪廓如何,最有效的線(xiàn)圈基本上是標(biāo)準(zhǔn)圓形線(xiàn)圈的修改。
例如,傳送帶或通道線(xiàn)圈可以被視為矩形線(xiàn)圈,其末端彎曲以形成“橋梁”,以允許零件連續(xù)通過(guò)。然而,這些部件始終保持在通量集中的通道“內(nèi)部”。
要硬化的區(qū)域位于線(xiàn)圈匝的中心附近,因此保持在最重的磁通區(qū)域。
當(dāng)要在零件上產(chǎn)生較寬的加熱區(qū)時(shí),可以通過(guò)向線(xiàn)圈匝添加襯里來(lái)實(shí)現(xiàn)更大面積的耦合,或者也可以使用多匝通道電感器產(chǎn)生更大的安培匝數(shù)。
通道盤(pán)管內(nèi)襯也可以配置為產(chǎn)生特殊的加熱模式,其中特定區(qū)域需要更大的熱密度。
以上是關(guān)于感應(yīng)線(xiàn)圈設(shè)計(jì)中耦合距離的相關(guān)介紹。跟多關(guān)于感應(yīng)加熱的相關(guān)技術(shù)知識(shí),請(qǐng)咨詢(xún)青島海越機(jī)電--中頻高頻電磁感應(yīng)加熱設(shè)備制造商。