誘導加熱における電磁力

質問

下記URLの図におけるトランス構造と同様な低周波誘導加熱機があります。
http://www.geocities.jp/spwks280/test-4237.html

ただし一次側と二次側の条件が異なり、下記のようになります。

?二次側と記載されているコイル側が一次側
?二次側と記載されているコイル側にアルミパイプ状のものを配置して加熱

一次側コイルの高さが500?なのですが、アルミパイプ状の材料φ500、高さ300を加熱する際、通常の加熱場所では少し唸ったりする場合はあるのですが,高さ位置を変更したところ、加熱開始時に材料が中心方向に一気に動きます。

電磁誘導の法則より、中心方向に動くのはわかるのですが、高さ位置によって大きく動く場合があるというのがなぜなのかわかりません（コイルの巻き方は絶縁物で覆われているのでわかりません）。

唸る場合も、何かしらコイルの巻き方に問題があるからでしょうか？

ご教授頂けると助かります。宜しくお願い致します。

回答No.2

noname#230359

前回の質問の続きとかじゃあないの？
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=322509&event=QE0004
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=322428&event=QE0004

前回のベアリングヒータと今回のトランスでは構造が違い過ぎるけど？
http://www.stjcorp.jp/product/bearing_heaters/detail02/

＞高さ位置によって大きく動く場合があるというのがなぜなのかわかりません
トランスじゃあなくてベアリングヒータの場合で

どの高さ位置からどこまで動いたのか？
1回動いただけなのか？
繰り返しの振動状態になるのか？
それとも、動いたり動かなかったりするのか？

で、ワークはアルミパイプなの？

そもそもですが
アルミ用の低周波誘導加熱機なの？
それともやはり鉄専用のをそのまんま無改造で流用してるの？

回答No.1

noname#230359

＞下記URLの図におけるトランス構造と同様な低周波誘導加熱機

ご呈示のURLに記載の図は、トランスの事例であって、磁路のエアギャップ
を最小限にするように、鉄心をラップジョイントするなど工夫してある筈
です。お問い合わせは、誘導加熱機なので、ワークを着脱する必要がある
ので、鉄心が分割構造になっていて、エアギャップがある筈です。
エアギャップは、鉄心のどの部分にありますか？

＞高さ位置を変更したところ、加熱開始時に材料が中心方向に一気に動きます。

a) ワークの位置を通常より高い位置に変更したら、加熱開始時により低い
　位置に移動したのですか？
b) ワークの位置を通常より低い位置に変更したら、加熱開始時により高い
　位置に移動したのですか？

ワークは、どのような支持方法をとっているのでしょうか？
台に置くような支持方法であれば、a)の場合ではより低い位置に移動するこ
とは考えにくいので、お問い合わせはb)の場合でしょうか？
そうだとすると、加熱開始時に浮き上がったということですか？

＞電磁誘導の法則より、中心方向に動くのはわかる

ここで「中心」とは、鉄心の上下方向の中心のことですか？
鉄心（磁路）の軸に対して中心のことですか？

「中心」という言葉は、質問文中で一貫して同じ意味で使っているでしょ
うか？

お礼

お世話になります。

ご指摘のとおり、分割式となります。
構造としては「E」を反時計回りに90度回転させた形状に「－」形状のバーが上下する機構です。
また3面を面接触させていますので、若干の隙間が発生している可能性もありますが、目視では接触しています。

a) ワークの位置を通常より高い位置に変更したら、加熱開始時に「
軸中心に動きます」
支持はなく、置いているだけです。浮き上がるようなことにはなっていません。
すみません、「中心」はあくまでコイルの軸中心を指しています。

唸ったりするのはワークを置く台の平行度がよくなかったことが原因か？などと推測しています。

お世話になります。

サーチコイルはまだ試していません。
ただ、φ30、長さ100くらいのハンマーを加熱装置にかけてみました。
万が一吹っ飛ばないように柄の部分を持ちながら。
結果、まったく温度変化がなかったという状況です。

わかりやすい絵をありがとうございます。
ギャップなしの絵ですが、上部側についてはストレート部分が長いから漏れにくいということですよね？

あと教えて頂きたいのですが。。。
?磁束が鉄心から漏れるということは、結局全体の磁束が減少するということでよろしいでしょうか？トランスの中心には磁束が100本流れているが、両サイド部は50本になるということにはならないと考えているのですが。

?高周波焼き入れの場合ですと、コイル中心に丸物金属を配置して焼き入れすると思いますが、そもそも鉄心もなく、鉄心に相当する丸物金属も一周繋がっているわけではないと思います。ある意味漏れがかなりある？そもそも低周波と高周波は別物という捉え方ですか？