Grundlaget for induktionsvarmeprincip er blevet forstået og anvendt til fremstilling siden 1920'erne. Under anden verdenskrig udviklede teknologien hurtigt for at imødekomme presserende krigskrav til en hurtig og pålidelig proces til at hærde metalmotordele. Mere for nylig har fokus på magert fremstillingsmetoder og vægt på forbedret kvalitetskontrol medført en genopdagelse af induktionsteknologi sammen med udviklingen af præcist styret, hel solid state induktionsvarme strømforsyninger.
Induktionsopvarmning finder sted i en elektrisk ledende genstand (ikke nødvendigvis magnetisk stål), når objektet er anbragt i et varierende magnetfelt. Induktionsvarme skyldes hysteresen og virvelstrømforløbene.
Hysteresetab forekommer kun i magnetiske materialer som stål, nikkel og meget få andre. Hysteresetab angiver, at dette skyldes friktion mellem molekyler, når materialet først magnetiseres i den ene retning og derefter i den anden. Molekylerne kan betragtes som små magneter, der drejer rundt med hver retningsretning af magnetfeltet. Der kræves arbejde (energi) for at vende dem om. Energien omdannes til varme. Energiforbruget (effekt) stiger med en øget vending (frekvens).
Virvelstrømstab opstår i ethvert ledende materiale i et varierende magnetfelt. Dette forårsager kurs, selvom materialerne ikke har nogen af de magnetiske egenskaber, der normalt er forbundet med jern og stål. Eksempler er kobber, messing, aluminium, zirconium, ikke-magnetisk rustfrit stål og uran. Virvelstrømme er elektriske strømme indført ved hjælp af transformer i materialet. Som deres navn antyder, ser de ud til at strømme rundt i hvirvler på hvirvler inden for en solid masse af materiale. Virvelstrømstab er meget vigtigere end hysteresetab ved induktionsopvarmning. Bemærk, at induktionsopvarmning anvendes til ikke-magnetiske materialer, hvor der ikke opstår hysteresetab.
Til opvarmning af stål til hærdning, smedning, smeltning eller andre formål, der kræver en temperatur over Curie-temperaturen, kan vi ikke afhænge af hysterese. Stål mister sine magnetiske egenskaber over denne temperatur. Når stål opvarmes under Curie-punktet, er hysteresens bidrag sædvanligvis så lille, at det kan ignoreres. For alle praktiske formål er I2R af hvirvelstrømmen er den eneste måde, hvorpå elektrisk energi kan omdannes til varme til induktionsvarmeformål.
To grundlæggende ting til induktion opvarmning at forekomme:
- Et skiftende magnetfelt
- Et elektrisk ledende materiale placeret i magnetfeltet
Grundlæggende for induktionsopvarmning
HLQ-Brochureinduction_heating_principle
induktion_opvarmning_teori.pdf
induktion_opvarmning_princip-1.pdf