|
为高频感应加热机选择电流频率，先进的方法是计算机模拟法，现在已有计算机模拟软件，可以同时选取功率和频率。供用户通过计算机模拟进行模拟工艺试验，求出高频感应加热机的频率与所需功率。例如，用ELTA计算机软件研究一个φ40mm的轴，硬化层深度5mm，推荐频率范围为1.2~lOKHZ，较合适频率大致在2.5KHZ。
设钢奥氏体化的低温度为800℃，高短时加热温度为1000℃（45钢），采用一个不变的感应器进行模拟试验。模拟结果如下表所示。
|
频率/KHZ
|
加热/s
|
感应器功率/kw
|
能耗
|
效率（%）
|
感应器端电压/V
|
功率因数
|
|
1
|
1.2~2.5
|
25.~120
|
310~300
|
71~74
|
23~15.1
|
0.48~0.49
|
|
1.5
|
2.1~3.0
|
122~87
|
256~262
|
78~79
|
17.6~15.0
|
0.52
|
|
2.5
|
4.1
|
60.2
|
245
|
83
|
15.0
|
0.55
|
|
3
|
4.6
|
53.0
|
244
|
83
|
15.4
|
0.56
|
|
6
|
7.5
|
33.2
|
249
|
85
|
16.2
|
0.54
|
|
10
|
10.0
|
25.5
|
255
|
86
|
17.8
|
0.51
|
|
20
|
14.2
|
18.2
|
258
|
88
|
20.0
|
0.47
|
|
30
|
16.7
|
15.8
|
264
|
88
|
23.8
|
0.45
|
①前已述及淬硬层深为电流热态透入深度的1/2时，热效率高。从上表中亦可看出，f为2.SKHZ及3KHZ时，能耗低，各为245kW/s及244kW/s功率因数各为0.55及0.56，亦为同类中高。功率因数在此时也高，其意义是电容量减少而变压器效率高。
②采用比较合适频率为高的频率，得到较高的电效率，但加热时间大大增加（在30KHZ时，增长到4倍），总能耗亦增加了，但不超过l0%。
③用比较合适频率为低的频率时，能得到较快的加热，但电效率及功率因数下降，感应器所需功率大大增加。
④当频率大大低于较合适频率时（如为lKHZ)，加热过程变为较低效率，而感应器损耗可达到一个不能接受的数值。
⑤感应器端电压在上述较合适频率左右很大范围内基本上是相同的，说明在改变频率时，变压比基本上可以不变。
|