感应电源
2023年感应加热电源行业市场分析现状

2023年感应加热电源行业市场分析现状感应加热电源是一种专门用于感应加热设备的电力供应设备。
随着感应加热技术的快速发展和广泛应用,感应加热电源行业也呈现出快速增长的趋势。
本文将从市场规模、竞争态势、技术发展等方面进行分析。
首先,感应加热电源市场规模庞大。
感应加热技术的应用范围十分广泛,涵盖了钢铁、有色金属、机械制造、汽车制造等诸多行业。
在这些行业中,感应加热电源被广泛应用于炉、锅炉、熔炉、冶金设备、焊接设备以及零部件的加热等工艺中。
随着国内制造业的发展,感应加热电源市场也呈现出快速增长的趋势。
其次,感应加热电源市场竞争激烈。
随着技术的成熟和市场的扩大,感应加热电源市场涌现出了一大批供应商。
这些供应商不仅在技术上进行不断创新和突破,还在产品性能、质量、售后服务等方面进行差异化竞争。
同时,国内外一些知名外资企业也纷纷进入感应加热电源市场,加大了市场竞争的压力。
再次,感应加热电源技术发展迅速。
感应加热技术作为一种高效、环保、节能的加热方式,一直受到行业的青睐。
随着新材料和新工艺的不断引入,感应加热电源的技术也在不断改进和提升。
目前,一些供应商已经推出了更高效、更智能的感应加热电源产品,能够满足客户对加热加工的更高要求。
最后,感应加热电源行业还面临一些挑战。
首先,市场需求的不稳定性使得感应加热电源行业的发展面临一定的不确定性。
其次,虽然国内供应商在技术研发和产品质量方面取得了一定的成果,但在与国外供应商的竞争中,仍存在一定的差距。
因此,提升技术水平和产品质量是感应加热电源行业下一步发展的重点。
综上所述,感应加热电源行业市场规模庞大,竞争激烈,技术发展迅速,但同时也面临一些挑战。
随着国内制造业的不断发展和行业对高效、环保、节能加热方式的需求增加,感应加热电源行业有着良好的发展前景,但供应商需要不断提升自身实力,适应市场需求的变化。
基于ZVS技术的感应加热电源的设计

基于ZVS技术的感应加热电源的设计感应加热电源是一种利用高频电磁感应原理来实现工件加热的技术。
在传统的感应加热电源中,采用的是零压开关(ZVS)技术,即通过对谐振电路进行调节,使开关管在零电压条件下进行开关操作。
本文将详细介绍基于ZVS技术的感应加热电源的设计。
首先,感应加热电源的设计需要考虑到以下几个关键要素:功率、频率、电压、电流、效率和稳定性。
功率是指电源的输出功率,频率是指工作频率,电压和电流是指输出电压和电流,效率是指电源的能量转换效率,稳定性是指电源的输出稳定性。
在ZVS技术的应用中,可以采用全桥谐振电路结构,其中包括两个串联的功率开关管和两个并联的共振电容。
实现零压开关的关键是使功率电子开关在工作过程中的电压达到零,从而减少开关电压下的功率损耗。
在设计电源时,首先需要确定所需的输出功率和工作频率。
功率和频率的选择与被加热物体的特性以及所需加热速度有关。
通常,功率范围在几千瓦到几十千瓦之间,频率一般选择在10kHz到100kHz之间。
接下来,需要考虑电源的电压和电流。
电压和电流的选择与被加热物体的尺寸、电阻以及加热深度有关。
一般来说,较大尺寸和较高电阻的物体需要较高的电压和电流。
在实际的电路设计中,可以采用脉冲宽度调制(PWM)技术来控制开关管的开关,从而实现对输出功率的调节。
此外,还可以利用电流反馈控制来实现对电流的精确控制。
此外,为了提高电源的效率和稳定性,可以在电源电路中增加适当的保护措施,如过压保护、过流保护和温度保护等。
总之,基于ZVS技术的感应加热电源的设计需要考虑到功率、频率、电压、电流、效率和稳定性等关键要素。
通过合理选择电路拓扑结构、控制策略以及保护措施,可以实现高效、稳定的感应加热电源。
DSP+IGBT感应加热电源

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DSP+IGBT感应加热电源系统的IGBT逆变以及输出隔离 变压器均采用空冷结构,因此彻底消除水系统故障,解 决了输出变压器容易损坏的问题,可靠性明显提高,且 损耗更低。 率先采用DSP中央处理器,具有极高的处理速度,保证 了装置各项功能高效有序的运行,具有实时运算能力和 实时的仿真和模拟能力,器件可靠性极高。较常规处理 器相比,控制、测量的准确性明显提高, 限制、保护的 速度和可靠性增强,数量处理及显示操作的功能大幅度 增加。在这基础上,可方便高效的根据被加热对象的生 产过程制订精确的开环或闭环运行程序,并精确地实现 频率跟踪、恒电流运行、恒功率运行等闭环控制,实现 全自动化的过程生产。
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装置具有短路、过载、过压、过温保护和限制功能,具有变压器 状态检测。其中过流和过压均具有硬件和软件双重保护。
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7、正常使用工况下,主机可保证2年无故障运行。
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感应加热电源发展
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感应加热电源发展趋势
感应加热电源发展是伴随工业技术的发展同步进行的。趋势就是从最初的原始化、简单 化,发展到具有先进高新技术加入的高效化、快速化、成套化、数控化和联动化。
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IGBT变频电源特点:质量稳定、操作简便、技术先进。 数字化I G B T变频感应加热电源的特点:模拟化→数 字化(DSP+IGBT)→智能化;变频自适应设计(自适应范 围50kHz);负载自动匹配技术(变载自适应);高功率因 数、低谐波、高效节能;智能化保护系统、感应加热 控制管理系统。这些特点决定了国际IGBT感应加热电 源的发展趋势将向淬火、透热、熔炼一机多用的通用 型电源发展。 IGBT变频电源特点:质量稳定、操作简便、技术先进。 数字化I G B T变频感应加热电源的特点:模拟化→数 字化(DSP+IGBT)→智能化;变频自适应设计(自适应范 围50kHz);负载自动匹配技术(变载自适应);高功率因 数、低谐波、高效节能;智能化保护系统、感应加热 控制管理系统。
2024年感应加热电源市场发展现状

2024年感应加热电源市场发展现状概述感应加热是一种通过电磁感应原理实现物体加热的方法,它具有高效、节能、安全等特点,因此受到了广泛的关注和应用。
感应加热电源作为感应加热系统的核心组成部分,其市场发展现状备受关注。
本文将对2024年感应加热电源市场发展现状进行分析。
市场规模感应加热电源市场在近年来呈现出快速增长的态势。
其主要驱动力包括工业自动化需求的增加、节能环保意识的提高以及制造业的升级换代。
据市场调研机构统计数据显示,2019年感应加热电源市场规模已达到XX亿元,同比增长XX%。
市场应用领域感应加热电源的应用领域非常广泛,涵盖了许多行业,如汽车制造、航空航天、化工、金属加工等。
在汽车制造领域,感应加热电源被广泛应用于发动机零部件热处理、焊接等工艺;在航空航天领域,感应加热电源则主要用于航空发动机零部件的高温热处理;在化工领域,感应加热电源则常用于高温反应釜、蒸发器等的加热。
市场发展趋势随着科技的不断进步和市场需求的不断增加,感应加热电源市场将继续保持快速发展的趋势。
1. 技术升级和创新感应加热电源技术在不断升级和创新,以更好地满足市场需求。
目前,市场上出现了一些新型的感应加热电源,如多级级联型电源、全数字化电源等。
这些新型电源具有更高的功率密度、更高的效率和更好的控制性能,能够满足更加复杂和高要求的加热场景。
2. 节能环保意识的提高随着全球环保意识的提高,节能环保已成为各行各业的共同追求。
感应加热作为一种高效节能的加热方式,受到了越来越多的关注和应用。
随着感应加热电源技术的不断进步,其效率不断提高,可以更好地满足节能环保的需求,使其在各个行业的应用得到进一步扩大。
3. 批量定制和个性化需求随着市场竞争的加剧和产品同质化的趋势,批量定制和个性化需求成为市场发展的一个重要方向。
感应加热电源市场也不例外,市场上出现了一些可以满足不同需求的定制化产品。
这些产品具有更高的适应性和灵活性,能够更好地满足不同行业的加热需求。
项目五 中频感应加热电源的原理与检修

②30≤ α ≤150°° 当触发角α ≥30°时,此时的电压和电流波形断续,各个晶闸管的 导通角小于120°,α =60°的波形。
3)基本的物理量计算 ①整流输出电压的平均值计算:
当0°≤ α ≤30°时,此时电流波形连续,通过分析可得到:
载阻抗的影响。 4)当电路出现故障时,电路能自动停止直流功率输出,整流电
路必须有完善的过电压、过电流保护措施。 5)当逆变器运行失败时,能把储存在滤波器的能量通过整流电
路返回工频电网,保护逆变器。
(3)平波电抗器 平波电抗器在电路中起到很重要的作用,归纳为以下几点:
1)续流 保证逆变器可靠工作。 2)平波 使整流电路得到的直流电流比较滑。 3)电气隔离 它连接在整流和逆变电路之间起 到隔离作用。 4)限制电路电流的上升率di/dt值,逆变失败 时,保护晶闸管。
(4)控制电路 中频感应加热装置的控制电路比较复杂,可以包括以下几种:整流触发电路、
逆变触发电路、起动停止控制电路。 1)整流触发电路
整流触发电路主要是保证整流电路正常可靠工作,产生的触发脉冲必 须达到以下要求:
①产生相位互差60º的脉冲,依次触发整流桥的晶闸管。 ②触发脉冲的频率必须与电源电压的频率一致。 ③采用单脉冲时,脉冲的宽度应该大与90º,小于120º。采用双脉冲
3)起动、停止控制电路 起动、停止控制电路主要控制装置的起动、运行、停止。一般由 按纽、继电器、接触器等电器元件组成。
(5)保护电路 中频装置的晶闸管的过载能力较差,系统中必须有比较完善的保 护措施,比较常用的有阻容吸收装置和硒堆抑制电路内部过电压, 电感线圈、快速熔断器等元件限制电流变化率和过电流保护。 必须根据中频装置的特点,设计安装相应的保护电路。
中频感应加热电源的设计

中频感应加热电源的设计
1.电源输出功率和频率:根据加热要求确定电源的输出功率和频率。
输出功率一般由加热负荷大小决定,频率一般选择在1kHz~20kHz之间,
根据不同的加热要求进行调整。
2.电源结构设计:电源的结构设计主要包括整流、逆变、振荡等电路
的设计。
整流电路用于将交流电转换成直流电,逆变电路用于将直流电转
换成交流电,振荡电路用于产生中频振荡信号。
3.电源控制系统设计:电源控制系统主要包括开关控制电路、保护电
路和自动控制电路等。
开关控制电路用于控制电源的开关,保护电路用于
保护电源和负载不受损坏,自动控制电路用于实现加热功率的调节和温度
等参数的监测和控制。
4.效率和功率因数:设计中频感应加热电源时,需要考虑电源的效率
和功率因数,以提高电源的能量利用率和减少对电网的电能需求。
5.冷却系统设计:中频感应加热电源在工作过程中会产生大量的热量,需要通过冷却系统将热量排出,以保证电源的正常工作和寿命。
6.控制方式:中频感应加热电源的控制方式有手动控制和自动控制两种。
手动控制方式需要人工操作电源的开关和参数调节,自动控制方式通
过传感器和控制器实现对加热过程的自动控制。
7.安全性设计:中频感应加热电源设计中需要考虑安全性问题,包括
过载、短路、过流、过热等保护措施的设计,以及对电源和负载的绝缘和
接地等安全措施的实施。
综上所述,中频感应加热电源的设计需要考虑输出功率和频率、电源结构、电源控制系统、效率和功率因数、冷却系统、控制方式、安全性等方面的因素。
通过合理的设计和选择,可以提高电源的性能和工作效率,满足不同加热需求的要求。
全桥逆变多输出感应加热电源结构

全桥逆变多输出感应加热电源结构全桥逆变多输出感应加热电源结构是一种新型的电力变换技术,它可以将直流电转换为交流电,并且具有高效、稳定、可靠等特点。
本文将从理论和实践两个方面对全桥逆变多输出感应加热电源结构进行探讨。
一、1.1 全桥逆变多输出感应加热电源结构的原理全桥逆变多输出感应加热电源结构主要由四个二极管组成,它们分别连接在正负极上,形成一个全桥结构。
当直流电通过这个全桥时,由于二极管的单向导通特性,会在正负极之间产生高频脉冲信号,进而产生高频交流电。
这种高频交流电可以被用来加热各种金属材料。
二、2.1 全桥逆变多输出感应加热电源结构的优点相比传统的变压器和电感器,全桥逆变多输出感应加热电源结构有以下几个优点:1. 效率高:全桥逆变多输出感应加热电源结构的效率可以达到90%以上,比传统的变压器和电感器高出很多。
2. 稳定性好:由于全桥逆变多输出感应加热电源结构采用了高频脉冲信号来产生交流电,因此其稳定性非常好,不易受到外界干扰。
3. 体积小:全桥逆变多输出感应加热电源结构的结构非常简单,因此其体积也非常小,可以方便地集成到各种设备中。
三、3.1 全桥逆变多输出感应加热电源结构的缺点虽然全桥逆变多输出感应加热电源结构有很多优点,但是也存在一些缺点:1. 成本高:由于全桥逆变多输出感应加热电源结构需要使用先进的电子元器件和技术,因此其成本比较高。
2. 维护复杂:全桥逆变多输出感应加热电源结构的维护比较复杂,需要专业的技术人员进行维修和保养。
四、结论全桥逆变多输出感应加热电源结构是一种非常先进的电力变换技术,它具有高效、稳定、可靠等特点。
虽然它存在一些缺点,但是随着技术的不断发展和完善,相信这些问题都会得到解决。
未来,全桥逆变多输出感应加热电源结构将会在各个领域得到广泛应用。
感应驱动电源海关编码

感应驱动电源海关编码1. 什么是感应驱动电源?感应驱动电源是一种使用感应技术来驱动电源的设备。
感应技术是一种通过电磁感应原理将电能传输到目标设备的技术。
感应驱动电源通常由两个主要部分组成:发射器和接收器。
发射器通过电磁感应将电能传输到接收器,从而为接收器供电。
感应驱动电源具有以下特点:•无线传输:感应驱动电源使用电磁感应原理,无需通过传统的有线连接方式传输电能,因此具有无线传输的特点。
•高效能量传输:感应驱动电源能够高效地将电能传输到接收器,减少能量损耗。
•安全可靠:感应驱动电源采用非接触式供电方式,避免了接触式供电可能带来的安全隐患。
•灵活应用:感应驱动电源可以广泛应用于各种领域,如智能家居、工业自动化、医疗设备等。
2. 感应驱动电源的海关编码海关编码是一种用于对进出口商品进行分类和统计的编码系统。
每个商品都有一个唯一的海关编码,用于标识商品的属性和特征。
感应驱动电源的海关编码为:8504.40.90根据海关编码的规则,这个编码可以被解读为:•第一位数字“8” 表示该商品属于电器设备类别。
•第二位数字“5” 表示该商品属于发电设备和配件类别。
•第三和第四位数字“04” 表示该商品属于电源、电池及配件类别。
•第五至第七位数字“40” 表示该商品的细分类别为其他电源。
•最后两位数字“90” 表示该商品的特殊属性或用途。
3. 感应驱动电源的用途感应驱动电源在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的用途:3.1 智能家居感应驱动电源可以用于智能家居系统中,为各种智能设备供电。
例如,智能灯具可以通过感应驱动电源进行供电,实现无需接线的智能照明系统。
此外,智能家电如智能插座、智能门锁等也可以通过感应驱动电源供电。
3.2 工业自动化在工业自动化领域,感应驱动电源可以用于供电工业设备和机器人。
传统的有线供电方式可能会受到线缆长度、连接不稳定等问题的限制,而感应驱动电源可以提供无线供电解决方案,提高设备的可靠性和灵活性。
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感应加热变频电源综述田志明/胡彩娥时间:2010-02-04 4502次阅读【网友评论1条我要评论】收藏1、前言虽然感应加热的原理发现的比较早,但人类真正广泛应用该项技术还是近三十年的事情。
现在它的重要性越来越被人们所认识。
早在十九世纪科学家就发现了电磁感应现象:1831年法拉第(Michael Faraday)发现电磁感应规律;1868年福考特(Foucault)提出涡流理论;1840年焦耳-楞茨确定了电阻发热的关系式,,这些都是感应加热的理论基础。
感应加热装置由两部分组成,一部分是提供能量的交流电源,也称变频电源,变频电源有低频、工频、中频、超音频和高频之分;另一部分是完成电磁感应能量转换的感应线圈及机械结构,称感应炉。
早期的感应加热电源有工频固态(50或60Hz)电源、中频有发电机旋转和固态电源、高频电子管电源。
第二次世界大战前后的感应加热设备基本上是上述的初级发展水平。
制约感应加热发展的主要是感应加热电源,而电源受制于高频或大功率的开关器件。
电力电子功率器件的发展,才真正促进了感应加热电源的发展。
1957年美国研制出世界上第一只普通的阻断型可控硅,我们现在称为晶闸管(SCR),经过60至70年代工艺完善和产品开发,70年代后期已形成从低电压小电流到高压大电流的系列产品,从而使固态感应加热电源产生了革命,走向实用化的阶段。
与此同时,世界各国研制了大量的派生器件。
如逆导晶闸管(RCT),门极辅助关断晶闸管(GATT),光控晶闸管(LTSCR)、及80年代发展的可关断晶闸管(GTO)等。
今天的电力半导体功率器件的发展更是琳琅满目,简单归纳一下有:①、大功率二极管:②、晶闸管(SCR);③、双向晶闸管;④、门极关断(GTO)晶闸管(最大 8500V ,3500A);⑤、双极结型晶体管(BTT或BPT);⑥、电力MOSFET;⑦、静电感应晶体管(SIT),(最大1000V ,300A,50MHz);⑧、绝缘双极型晶体管(IGBT)(最大6500V,2500A);⑨、MOS控制晶闸管(MCT);⑩、集成门极换向晶闸管(IGCT)。
这些器件还正在不断更新和完善中,这些电力半导体器件是现代电力电子设备的核心,更是感应加热电源赖以发展的基础。
它为感应加热电源设备带来前所未有的活力和广阔的发展前景。
2、感应加热应用范围和优越性感应加热的历史,算起来也不过一百多年,在我国大规模应用是在改革开放以后,但发展前景非常看好。
1890年瑞典人发明了第一台感应炉---开槽式有心炉。
1916年美国人制造出闭槽式有心炉,用于有色金属冶炼。
无心炉是1921年在美国出现,当时采用的是火花式中频电源。
后来才出现了中频机组电源和固体式晶闸管变频电源。
工频炉和工频电源产生于20世纪30年代,高频电源等由于不同的工艺要求而后相继问世。
感应加热早期主要用于有色金属熔炼和热处理工艺,现在已广泛应用于下列领域(见表2-1):表2-1 感应加热的应用领域感应加热的广泛应用,究其原因,主要是它本身相对于别的加热方式有下面的一些独特性:(1)加热速度快,可节能。
被加热金属氧化层薄,金属烧损小。
感应加热是从金属内部,透入深度层开始加热,大大节省了热传导时间。
其它加热是从外到内,导热时间长。
据实验,加热同一坯料到一定温度,感应加热只需火焰炉加热时间的十分之一。
(2)加热温度高,而且是非接触式的电磁感应加热。
(3)可进行局部加热,容易控制热部位和深度。
加热工件的质量在现性与重复性好,各种参数容易控制。
(4)控制温度的精度高,可保证温差在±0.5~1%以内。
(5)感应加热的热效率高,节能,一般可达50-70%。
而火焰炉的热效率一般只有30%左右。
(6)容易实现自动化控制。
(7)作业环境好,几乎无热,噪声,粉尘等污染,环保。
作业占地少,生产效率高。
(8)能加热形状复杂的工件,加热或熔炼都能间歇工作。
(9)熔炼中溶液有电磁搅拌作用。
可以均匀的调金属液成份,溶液温度均匀,不会出现局部高温。
金属烧损少,这一点,对熔炼稀有金属更重要。
3、国外感应加热现状工频(50Hz或60Hz)感应加热电源。
这种电源比较实用大型工件的整体透热、大容量炉的熔炼和保温。
在频率要求较低的感应加热场合,普通采用工频感应炉。
国外的工频感应加热装置单台可达数百兆瓦,用于数10吨的大型工件透热或数百吨的钢水保温。
虽然固态功率器件构成的电源有取代工频感应加热电源的趋势,但短期内,在电源的容量、价格和可靠性方面难以与构造简单的工频感应电源竞争。
中频电源(50Hz或60Hz以上~10KHz)。
晶闸管感应加热电源已完全取代了传统的中频发电机组和电磁倍频器。
国外的装置单台容量已达数十兆瓦。
超音频电源(10K~100KHz)。
早期采用晶闸管----时间分割电路和倍频电路构成超音频电源。
80年代开始,随着新型器件(GTO、GTR、MCT、IJBT、BSIT、 SITH和IGBT)的相继问世由这些器件构成的简单逆变桥电路得到了很大的发展,占据了感应加热电源主导地位。
其中IGBT更是一支独秀,受到了开发者的重视。
90年代初期,日本就采用IGBT研制出了1200KW/50KHz的电流型感应加热电源。
我国98年进口日本的3200KW/80KHz感应加热线在上海运行,是国际上最先进的电源之一。
一些发达国家如美国,英国,法国,瑞士等都研制出了超音频感应加热电源,已达数千千瓦。
高频电源(100KHZ以上)。
目前正处在传统的电子管振荡器向固态电源的过度阶段。
领先的国家有日本,西班牙,德国,比利时,美国等,采用的器件有SIT 和MOSFET,感应加热电源水平可达到1MW/15-600KHZ。
我国与国外先进国家在感应加热方面进行比较,存在较大的差距。
图1 美国某公司感应炉计算机控制管理画面4、国内感应加热电源技术发展与现状我国感应加热技术的应用,起源于上世纪50年代,主要用于机床、纺机、汽车、拖拉机等制造业。
感应加热集中在工件表面淬火方面,熔炼和透热方面用的较少。
感应加热的技术几乎全来自前苏联和捷克国家。
20世纪60年代,由于和苏联的关系破裂,我国走上了感应加热技术独立发展的道路。
这段时间直到改革开放后的80年代,由浙大开发了第一台并联式晶闸管中频电源,并向全国推广。
有关单位相继也生产出了容量在几百千瓦,频率0.5--8KHz中频电源。
电子管式超音频电源也研制成功,填补了我国8K--200KHz之间的频率缺口。
感应加热电源真正大量应用于工业生产则是20世纪80年代后。
近20多年间感应加热电源和感应加热领域发生了令人注目的变化:此阶段从德国、美国、英国、法国、日本、意大利、西班牙、比利时和俄罗斯等工业发达国家引进了数百套感应加热成套装置(含电源)。
粗分类有:各种淬火设备及电源;透热设备及电源;高频纤焊设备;熔炼设备及电源;熔炼设备无心感应炉、有心感应炉。
20世纪90年代,国外的一些感应电炉公司直接到中国来办厂,如美国的英达感应加热公司,彼乐公司等,和国内的同行业厂家同台竞争。
他们的产品技术含量高,电源功率大,品牌全,炉子吨位大,生产线规模大,占据了国内的很大一部分市场。
只是他们的设备价格高 (国内同性能产品大约是其价格的1/5左右),这才使技术落后于他们的国内厂家,有了一定的市场发展空间。
国内感应加热方面除了国外在国内的办事机构外,从地域上还分“南派”和“北派”技术和产品方面的竞争。
“南派”以浙江大学为中心源地,从技术和人事关系上衍生出浙江,上海,苏杭一带的感应电炉公司,其代表有振吴、四达、兆力等公司,主导着南方的熔炼炉市场。
“北派”是以西安交大、西安电炉研究所、西安重型电炉厂(现西安鹏远重型电炉厂)所在地西安为中心,衍生出西安,洛阳,山东,河北,山西等地的电炉公司。
仅西安市感应加热的公司就达百家之多,是名副其实的中国电炉设计、制造中心。
这些厂家中比较有影响的有:西安电炉研究所有限公司、西安鹏远重型电炉厂、西安机电研究所、陕西海意、西安动化、博大、华立等电炉公司。
感应加热的市场发展前景看好,据行内人士讲,西安的几个大的感应炉公司,2007、2008年的各年产值,各公司均在一个亿至几千万间,产值逐年度快速递增。
其中电炉所,海意公司,机电所,动化公司等有多台感应炉出口第三世界国家。
目前国内感应加热电源的技术水平表现在下面几点:感应加热的高频、中频小功率电源大量的采用IGBT及MOSFET晶体管功率器件,功率在几千瓦到几百千瓦;频率从10KHZ到几百KHZ.这种电源多用于淬火,适应于不同透入深度工件硬层处理。
另有少量的双频电源和超高频(27.12MHz)小功率电源。
双频电源一般是指高频与超音频组合,超音频40KHz和中频0.5KHz组合。
这样的感应加热电源不但效率高,而且更适应处理不同透入深度工件。
感应透热方面,工频电源和中频电源在市场上同时都在应用。
在中频电源未发展起来的前20年,工频电源在感应透热和熔炼方面起着主导作用,现正在逐步退出市场。
两种电源的区别在:工频电源是由50HZ输出,频率不变,功率的调节靠前端的变压器抽头调输出电压达到调功率的目的。
由于负载是一相,输入是三相电,所以,电源内有三相调平衡装置;工频电源功率因数可补偿到1。
中频电源是众所周知的AC-DC-AC典型的变频结构.即先把三相工频电源整流成单相直流,滤波后再逆变为各种频率的中频单相交流电源,供给负载感应线圈。
一般Φ300mm以上的金属棒料、锭料透热,大型轴承表面处理多选用工频电源。
Φ300mm以下的金属棒料等多选用中频电源。
但也有例外的情况,如2005年公布的国家科技进步一等奖第六项“100MN铝挤压设备技术”,其中用的是2600KW 中频加热电源,炉子加热的是Φ560mm×1950mm铝锭,属于国际上特大型设备之一。
该项目采用计算机控制,梯度加热。
他们还设计了297mm×279mm×580mm钢锭透热装置,用的中频电源是2400KW,400Hz,加热温度达到1300℃。
国内还有几台不同功率的电源在同一透热线上联合工作的情况,这些电源功率从2000KW以下至几百千瓦,每个电源负担几个加热线圈.完成一个区域的加热。
几个电源和各自若干个线圈组合起来,达到了整个生产线的感应加热要求。
图2 国内最大的70t感应保温炉感应熔炼方面,近10年发展特别快。
10年前,5t以上无心感应熔炼炉很少见,基本上都配的是工频电源。
中频炉因电源功率小,所配炉子大多数都在2t以下。
现在的无心感应炉已生产出5t,7t,10t,15t,20t,25t,30t,35t,40t熔炼炉,10t熔铝炉(相当于30t熔铁炉体积),70t铜保温炉(见图2)。
这些无心感应炉所配电源,少数电源功率器件是IGBT,其余基本上都采用的晶闸管功率器件。