感應加熱是利用電磁感應的方法使被加熱的材料的內部產生電流，依靠這些渦流的能量達到加熱目的。感應加熱系統的基本組成包括感應線圈，交流電源和工件。根據加熱對象不同，可以把線圈製作成不同的形狀。線圈和電源相連，電源為線圈提供交變電流，流過線圈的交變電流產生一個通過工件的交變磁場，該磁場使工件產生渦流來加熱。

感應加熱的基本原則已經理解，自20世紀20年代應用於製造業。二戰期間，迅速發展的技術，以滿足快速，可靠的過程強化金屬發動機零部件的緊急戰時要求。 較近，專注於精益製造技術，並注重提高質量控制導致感應技術的重新發現，隨著準確控制，全固態感應電源的發展。

是什麼讓這個採暖方式如此獨特？ 在較常見的加熱方法中，火炬或明火直接施加到金屬部件。 但隨著感應加熱，熱量其實是「誘導」的一部分，本身流通的電流範圍內。

感應加熱依賴於的獨特特徵的射頻（RF）能量 -即部分下方紅外和微波能量的電磁頻譜。 因為熱量通過電磁波轉移到產品，零件不會與任何直接接觸火焰時，電感器本身沒有得到熱的（見下圖1），並且沒有產品污染。 如果設置正確，這個過程會變得非常重複性和可控性。

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如何感應加熱工程

如何究竟感應加熱的工作？ 它有助於有電的原理的基本理解。 當交變電流被施加到變壓器的初級，交變磁場被創建。 根據法拉第定律 ，如果該變壓器次級位於磁場內，電流將被誘導。

在圖2所示的基本的感應加熱設置，固態射頻電源發送的交流電流通過電感器（通常是一個銅線圈），並且待加熱部件（工件）放置在電感器內。 電感器用作變壓器的初級和部分待加熱變成短路二次。 當金屬部分被放置在電感器內，並進入磁場，循環渦流的部分內感應。

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這些渦流流動對金屬，產生準確和局部熱而不部和電感器之間的任何直接接觸的電阻率。 該加熱發生兩磁性和非磁性零件，並且通常被稱為「焦耳效應」，指的焦耳定律 - 科學公式表達由通過導體傳遞電流產生的熱之間的關係。

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當磁性部件通過感應器所產生內耗 - 其次，額外的熱量通過滯後磁性部件內產生。 磁性材料自然提供到電感器中的快速變化的磁場的電阻。 這種阻力產生內耗從而產生熱量。

在加熱材料的過程中，因此存在電感和部件之間沒有接觸，也不會有任何的燃燒氣體。 該材料被加熱可以位於從電源隔離的設置; 浸沒在液體中，覆蓋隔離物質，在氣體環境，甚至在真空中。

重要的需要考慮的因素

感應加熱系統，用於一個特定應用程式的效率取決於幾個因素：零件本身的特性，電感器的設計，電源的容量，和溫度變化的應用程式所需的量。

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磁性或非磁性

這是比較容易加熱磁性材料。 除了誘導渦流熱，磁性材料也產生通過所謂的滯後效應（如上所述）的熱。 這種效果不再發生在溫度高於「居里」點 - 在其中磁性材料失去磁性的溫度。 磁性材料的相對電阻的分級為「滲透度」刻度100到500; 而非磁性具有1的透氣性，磁性材料可以具有透氣性高達500。

厚或薄

相同的導電材料，約85％的熱效應發生的表面或部分的「皮膚」上; 加熱強度減弱從表面的距離增加量.So小型或薄的部件通常加熱的速度比大的厚部分，特別是如果較大的部件需要通過加熱所有的方式。

研究已經示出的交流電流的頻率和加熱穿透深度之間的關係：在部件的頻率越高，在加熱的淺。 100〜400 kHz的頻率產生相對高能量熱，適合於快速加熱的小零件或較大的零件表面/皮膚。 對於深，透熱，再加熱循環以5〜30千赫的頻率下已經被證明是較有效的。

電阻率

如果你使用完全相同的誘導過程中加熱2相同大小的塊鋼和銅，結果就大不一樣。 為什麼呢？ 鋼 - 隨著碳，錫和鎢 - 具有較高的電阻率。 由於這些金屬的強烈抵制的電流，散熱迅速建立起來。 低阻金屬，諸如銅，黃銅和鋁需要更長的時間來加熱。 隨著溫度的電阻率增大，因此非常炎熱一塊鋼會更容易接受感應加熱比感冒片。

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參考: https://kknews.cc/zh-tw/news/mjq53lg.html