這種發(fā)熱原理是高頻電磁渦流感應式加熱只能對導磁的金屬有用,采用磁場感應渦流原理,它利用高頻的電流通過環(huán)形線圈,從而產(chǎn)生無數(shù)封閉磁場力,當磁場那磁力線通過導磁的底部,既會產(chǎn)生無數(shù)小渦流使鍋體本生自行高速發(fā)熱。
由于非導磁性材料不能有效匯聚磁力線,幾乎不能形成渦流(就像一個普通變壓器如果沒有硅鋼片鐵心,而只有兩個繞組是不能有效傳送能量的),所以基本上不加熱;另外,導電能力特別差的磁性材料由于其電阻率太高,產(chǎn)生的渦流電流也很小,也不能很好產(chǎn)生熱量。所以:這種爐使用的材料是導電性能相對較好,鐵磁性材料的金屬或者合金以及它們的復合體。
渦流
電磁感應作用在導體內(nèi)部感生的電流。又稱為傅科電流。導體在磁場中運動,或者導體靜止但有著隨時間變化的磁場,或者兩種情況同時出現(xiàn),都可以造成磁力線與導體的相對切割。按照電磁感應定律,在導體中就產(chǎn)生感應電動勢,從而驅(qū)動電流。這樣引起的電流在導體中的分布隨著導體的表面形狀和磁通的分布而不同,其路徑往往有如水中的漩渦,因此稱為渦流。導體在非均勻磁場中移動或處在隨時間變化的磁場中時,因渦流而導致能量損耗稱為渦流損耗。渦流損耗的大小與磁場的變化方式、導體的運動、導體的幾何形狀、導體的磁導率和電導率等因素有關。渦流損耗的計算需根據(jù)導體中的電磁場的方程式,結(jié)合具體問題的上述諸因素進行。
置于隨時間變化的磁場中的導體內(nèi),也會產(chǎn)生渦流,如變壓器的鐵心,其中有隨時間變化的磁通,它在副邊產(chǎn)生感應電動勢,同時也在鐵心中產(chǎn)生感應電動勢,從而產(chǎn)生渦流。這些渦流使鐵心發(fā)熱,消耗電能,這是不希望有的。但在感應加熱裝置中,利用渦流可對金屬工件進行熱處理。
大塊的導體在磁場中運動或處在變化的磁場中,都要產(chǎn)生感應電動勢,形成渦流,引起較大的渦流損耗。為減少渦流損耗,常將鐵心用許多鐵磁導體薄片(例如硅鋼片)疊成,這些薄片表面涂有薄層絕緣漆或絕緣的氧化物。磁通穿過薄片的狹窄截面時,渦流被限制在沿各片中的一些狹小回路流過,這些回路中的凈電動勢較小,回路的長度較大,再由于這種薄片材料的電阻率大,這樣就可以顯著地減小渦流損耗。所以,交流電機、電器中廣泛采用疊片鐵心。
另一方面,利用渦流作用可以做成一些感應加熱的設備,或用以減少運動部件振蕩的阻尼器件等