유도 가열 코일용 자기 플럭스 농축기: 선택 및 가공

자기 유속 집중기 는 종종 사용된다 유도 가열 코일에서 자기장을 작업물의 선택된 영역으로 유도하기 위해. 적절한 집중기는 자기 결합을 향상시킬 수 있다, 유출 자속을 줄이고 가열 패턴 형성을 돕는다.

재료 자체는, 하지만, 혹독한 조건에서 작동한다. 교류 자기장에 노출되며, 작업물로부터의 열 복사, 진동, 냉각수 및 반복적인 가열과 냉각에 노출된다. 한 주파수 또는 한 인덕터에서 잘 작동하는 재료는 다른 인덕터에는 적합하지 않을 수 있습니다..

이 이유로, 자속 집중 장치 선택은 유도 가열 시스템의 작동 조건부터 시작해야 합니다, 단순히 투자율이 가장 높은 소재가 아닌.

자속 집중 장치는 자기장을 작업물의 선택된 영역으로 유도합니다. 집중 장치가 있거나 없는 동일한 코일입니다..

1. 빈도가 우선이다	2. 어떤 속성이 중요합니까?
3. 페라이트, 실리콘 강철 또는 복합재	4. 가공상의 주의사항

1. 빈도가 우선이다

첫 번째 질문은 자성 재료가 자성 재료에 적합한지 여부입니다. 작동 주파수 유도 전원 공급 장치의.

다양한 자성 재료에는 서로 다른 유용한 주파수 범위가 있습니다.. 농축기를 규정된 범위 이상으로 사용한 경우, 자기 손실은 급격히 증가할 수 있으며 재료가 스스로 가열되기 시작할 수 있습니다.

고장 모드는 재료에 따라 다릅니다.

페라이트 재료는 커리 온도를 넘어가면 자기 특성을 잃을 수 있습니다. 규소강 층간판 과열될 수 있습니다, 심한 조건에서는 산화하거나 심지어 육안으로 붉게 될 수도 있습니다. 에서 가공 가능한 자기 복합재 재료, 과도한 온도는 자기 입자를 함께 잡아주는 바인더를 손상시킬 수 있습니다, 결국 균열이나 분쇄를 유발할 수 있습니다.

이것이 투자율 이전에 주파수 호환성을 확인해야 하는 이유입니다., 모양이나 가공 용이성.

실제 허용 주파수는 재료 제조업체의 기술 데이터에서 가져와야 합니다.. 페라이트에 하나의 범용 주파수 범위를 할당하는 것은 바람직하지 않습니다., 적층 실리콘강 또는 복합 자성 재료, 등급과 제형이 상당히 다르기 때문에.

작동 주파수가 농축기 가열의 유일한 원인은 아닙니다.. 전계 강도, 집중 장치 두께, 냉각 조건과 가공물에 대한 위치는 모두 손실에 영향을 미친다. 기술적으로 주파수 범위 내에 있는 재료도 인덕터가 잘못 설계되거나 냉각이 부족하면 과열될 수 있다.

2. 플럭스 집축기 선택 시 중요한 특성?

주파수 적합성 확인 후, 여러 재료 특성을 함께 고려해야 한다.

자기 투과성 자기 플럭스가 재료를 통과하는 정도에 영향을 준다. 투자율이 높을수록 필요한 가열 영역 주위에 자속을 유도하고 집중시키는 데 도움이 될 수 있습니다.. 그러면 안된다, 하지만, 단순한 "더 높을수록"으로 취급됩니다., 더 나은” 사양. 유용한 값은 빈도에 따라 다릅니다., 자기장 강도, 재료 손실 및 농축기의 기하학적 구조.

전기 저항률 집중 장치 자체가 교류 자기장에 위치하기 때문에 중요합니다.. 와전류 재료 내부에서 생성되어 추가 가열이 발생합니다.. 전기 저항이 높을수록 일반적으로 이러한 와전류 손실이 감소합니다.. 이것이 전기강판에 실리콘을 첨가하는 이유 중 하나입니다., 페라이트 및 절연 입자 복합 재료가 고주파 응용 분야에 유용한 이유.

재료의 포화 행동 도 고려해야 한다. 자속밀도가 너무 높아지는 경우, 자성 물질은 포화 상태에 가까워지고 자기장을 더욱 집중시키는 능력이 감소합니다.. 이것은 특히 고출력 밀도 인덕터와 자기장이 강하게 집중되는 영역에서 중요하다.

큐리 온도 또 다른 실질적인 한계이다. 플럭스 집중기는 두 방향에서 열을 받는다: 자기 손실이 재료 내부에서 열을 발생시킨다, 반면 뜨거운 공작물은 그쪽으로 열을 방사한다. 재료 온도가 큐리점을 초과하면, 그 물질의 자기적 특성이 급격히 악화된다.

좋은 열전도율 이 문제를 제어하는 데 도움이 된다. 집중 장치는 종종 구리 튜브 또는 구리 방열판에 직접 설치됩니다.. 그러면 열이 내부로 전달될 수 있습니다. 수냉 구리 구조. 열 전달이 잘 안 되는 재료는 유도 코일 자체가 충분히 냉각되었음에도 열을 계속 축적할 수 있다.

기계적 특성 간과하기 쉽다. 산업용 유도 코일에 설치된 집축기는 진동에 노출될 수 있다, 열 충격, 액체 담냉, 스케일, 습도 및 반복적인 온도 순환. 균열 저항성, 따라서 장기간 사용 수명이 요구될 때 부식과 열 충격은 자기 성능만큼 중요하다.

마지막으로, 재료는 요구되는 조건에 적합해야 한다 구조. 유도 코일은 종종 슬롯이 있는 집중기를 사용한다, 곡면, U자형 또는 Π-형성된 단면 및 기타 맞춤형 프로파일. 자기 성능이 우수하지만 요구되는 형태로 생산할 수 없는 재료는 해당 인덕터에는 실용적이지 않을 수 있다.

3. 페라이트, 실리콘 강철 또는 가공이 가능한 자기 재료?

모든 유도 코일에 가장 적합한 단일 자성 재료는 없다.

실제로, 재료 선택에는 일반적으로 자기 성능 간의 절충이 포함됩니다., 작동 주파수, 온도, 기계적 강도, 냉각, 기하학과 비용. 단순히 한 유형의 집중 장치를 다른 유형의 집중 장치로 교체하기만 하면 됩니다. 완전한 인덕터 변경할 수 있습니다 가열 패턴 개선하기보다는.

4. 가공 가능한 자기 재료를 위한 가공 주의사항

가공 가능한 자기 집광기는 일반적으로 강자성 분말을 바인더와 혼합하여 생산된다, 그 다음 압축하고 경화한다. 일부 고밀도 재료는 방향성을 나타낼 수 있으므로, 형상 제조 시 방향을 고려해야 한다 Π-타입 집광기.

유사한 문제는 Π-형상화된 자기 회로가 방향성을 가진 실리콘 강판으로 만들어질 때에도 존재한다. 자속 경로에 대한 자성 물질의 방향은 최종 결과에 영향을 줄 수 있습니다..

실리콘 강철 라미네이션은 스탬핑 후에도 주의가 필요합니다.. 가장자리에 남아 있는 버(Burr)를 제거해야 합니다.. 인접한 적층판이 버(burr)를 통해 전기적으로 연결되면, 시트 간 절연이 손상될 수 있고 와전류 손실이 증가할 수 있음.

가공 가능한 복합자성 재료는 일반적으로 선반가공(turning), 드릴링(drilling), 밀링(milling) 및 연삭(grinding)과 같은 기존 가공 작업으로 처리할 수 있음.

절삭 공구는 날카로워야 한다. 상대적으로 작은 이송(feed)과 적절한 절삭 속도는 재료의 파손과 과도한 기계적 응력을 줄이는 데 도움이 된다.

절삭 가공은 일반적으로 재료 공급자가 달리 지정하지 않는 한 일반 절삭유 없이 수행된다. 목표는 재료의 다공성 또는 결합 구조에 영향을 줄 수 있는 액체나 오염 물질을 도입하지 않는 것이다.

자주 묻는 질문

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하나의 집중자 재료를 모든 주파수 범위에 사용할 수 있는가?

아니요. 각각의 자기 재료는 유용한 주파수 범위를 가진다. 그 범위를 초과하면, 자기 손실이 증가하고 집중자가 자체적으로 열을 발생시킬 수 있다 — 페라이트는 큐리점 이상에서 특성을 잃는다, 규소강은 산화된다, 그리고 복합 결합제는 균열이 생길 수 있다. 특정 등급에 대해서는 항상 제조업체의 데이터를 확인하십시오..

EDM 또는 와이어 EDM이 기계 가공 가능한 자성 복합재에 적합하지 않은 이유는 무엇입니까??

이 복합재는 전도성이 낮은 바인더로 결합된 개별적으로 절연된 자성 입자로 구성됩니다., 따라서 전기적 거동은 단단한 금속과 다릅니다.. EDM은 전기 전도성에 의존하기 때문에, 많은 이러한 등급에는 적합하지 않습니다. 진행하기 전에 특정 재료에 대해 가공 방법을 확인하세요.

플럭스 집중기가 과열되고 있는지 어떻게 알 수 있나요?

변색을 관찰하세요, 균열을 확인하세요, 또는 가열 효율 저하를 확인하세요. 과열은 과도한 전력 강도, 불충분한 냉각, 또는 작업물에 대한 잘못된 배치에서 발생할 수 있습니다 — 재료가 허용 주파수 범위 내에 있더라도.