中频炉感性部件的结构设计计算 在中频炉感应加热装置中，必须使用各种感性部件，如进线电感、滤波电抗器、换流电抗器 和淬火变压器等。这些部件有的采用铁芯，有的则没有用铁芯，它们在电路中起产生电感 的作用，因而在计算前述电路参数时，只是计算出其电感量大小。这里需要讨论的问题是 如何根据这些部件的电感量，计算它们的线圈外形尺寸、匝数、线径及铁芯尺寸等结构参 数。同一部件可以用不同外形、不同尺寸的线圈制成。例如，进线电感可以采用圆筒形、矩
中频炉感性部件的结构设计计算
在中频炉感应加热装置中，必须使用各种感性部件，如进线电感、滤波电抗器、换流电抗器
和淬火变压器等。这些部件有的采用铁芯，有的则没有用铁芯，它们在电路中起产生电感
的作用，因而在计算前述电路参数时，只是计算出其电感量大小。这里需要讨论的问题是
如何根据这些部件的电感量，计算它们的线圈外形尺寸、匝数、线径及铁芯尺寸等结构参
数。同一部件可以用不同外形、不同尺寸的线圈制成。例如，进线电感可以采用圆筒形、矩
形或盘状线圈，可以带铁芯也可以不用铁芯。限于篇幅，不可能一一介绍。在此，只介鲳
最通用的结构形式，而且只介绍结构参数计算。至于它们的其他结构形式、绝缘处理以及
发热、冷却的计算。加热线圈和空芯电抗器
在中频炉感应透热和感应熔炼设备中，加热线圈多采用单层圆筒形式。在中频炉感应加热装置中的进
线电感和换流电抗器，则采用单层或多层圆筒式线圈或盘状线圈。这些线圈都不用铁芯，属
空心电抗器。空心电抗器的电感量取决于线圈的匝数及线圈的几何形状和尺寸。绕制线圈
的导线，应根据流过线圈电流的大小来选定。自然冷却的线圈，其电流密度
j=l. 5
～
2. 5A/
mm2
，强迫风冷可大到
4. 5A
／
rrirr12
，如采用水冷则可取
j=10
—
15A
／
mm2
。根据冷却方式，
按流过线圈电流大小和所取电流密度，即可计算出绕制线圈的导线截面积，然后选择导线
或铜管。选择绕制线圈的导体时，必须注意绝缘等级和集肤效应的影响，每根导体的厚度
或管材的壁厚可取为电流透入深度的
1. 2
～
1. 57
倍。再厚则是浪费，必要时可采用多根并
绕方式。从导电和减少功率损耗的角度看，相同截面的厚导体的功率损耗要比由薄导体并
绕的大得多。一般都用铜导线或铜管绕制线圈。其电流透入深度可按
o-
—专≥
(mm)
计算，
其中，是流过线圉的电流频率
(Hz)
。
选择好绕制线圈的导体后，再选择线圈形状。假设几种尺寸（多从美观，便于制作、安
装考虑）和线圈匝数进行试算，根据计算结果，对匝数和几何尺寸进行修正后再算，重复
几次，直到线圈尺寸和实际相符，电感量也合适为止。线圈形状繁多，下面列举最常用的
三种。
单层圆筒形线圈。单层圆筒形线圈的电感
功率控制的实现过程为：逆变器的输入电压
Ud
和电流
Ja
的乘积与设定值比较，其差值
输入到功率调节器，再把它的输出与电流，。进行比较，经电流调节器运算后，去控制压控
振荡器的输出脉冲频率，使计数器的溢出脉冲时间改变，进而改变晶闸管的触发脉冲频率，
从而达到预期的控制效果。这种控制效果体现在炉子参数额定值以上的重负载情况下，保
持炉子的输入功率恒定；在额定值以下的轻负载范围内，则控制输出电流在限制值内。
延时环节的延时时间
td
是使晶闸管具有足够的承受反压时间，以便进行可靠关断。一
般取
td=l. 3
～
1. 8tq0
。与此同时，还利用压控振荡器的输出脉冲频率上限，进一步确保晶
闸管的关断时间。利用压控振荡器的频率上、下限，将晶闸管的触发频率亦即逆变器的输
出功率调节范围加以限制。
