高频感应加热设备快速加热的基本原理包括：快速加热的物理原理和快速加热时的金属学原理两部分。先将这两个基本原理分别介绍如下：
1.高频感应加热的物理原理、
感应加热是金属快速加热的方法之一。它能够使用很高的能流密度，使工件迅速加热到热处理或者透热锻造温度。这种加热方法具有很高的热能利用率，在工业身缠中得到比较广泛地应用。
2.高频感应加热设备的基本电路与磁、电、热能的转化
高频感应加热设备的基本电路由交流电源G、电容器C、感应线圈L和被加热的钢材M等部分组成。可以认为，它是一个由电感和电容组成的振荡电路，加热钢材所消耗的能量由交流电源进行补偿。
被加热的金属放置于感应线圈中，向线圈送入交流电流后，感应线圈内产生交变磁场。处于交变磁场中的金属导体切割磁力线，在金属内部产生感应电流。感应电流在金属内部流动，因克服其电阻将电能转化为热能，从而使金属加热。这就是磁、电、热能的转化过程，也就是感应加热过程。
感应加热整个过程包括三次能量转换：初，由交变电源供给的电能，通过感应线圈与电容器组成的回路转变为磁场能量；然后，磁力线切割金属导体，产生感应电流而将磁场能量又转化为电能；后，电能克服金属内部电阻又转化为热能，实现对金属的加热。由此可见，在三次能量转化过程中均会产生能量的损失。为了减少转化过程中的能量损失，提高感应加热系统的热效率，应当对下列问题作深入的了解。
以下问题是钢材感应加热物理原理中的重要组成部分。
（1）电磁感应现象及其定律；
（2）电流的热效应及其定律；
（3）感应电流在金属内部的分布特点；
（4）金属内部传导与温度的均匀化；
（5）钢材感应加热升温过程的特点。
|