加热辊的原理及温度控制方法

加热辊，对于材料加工领域的从业者来说，十有八九知道电磁加热辊产品。因为更多的从业者和公司主在使用导热油辊、蒸汽加热辊等产品时，被漏油、环保、安全、能耗等缺点深深触动。一方面，导热油辊的温度均匀性不可满足材料生产的需求，不可交付质量一致的材料产品。另一方面，特别是导热油的环境破坏和维护成本增加了公司的负担。同时，如果导热油处理不当，有时会因导热油泄漏而发生火灾事故。

对于电磁加热辊的原理，简单总结一下，即利用电磁感应的涡流效应和磁滞效应使辊体自身发热，通过均温的方式使辊面工作区域的温度均匀，与被加工材料进行间接或直接的热交换，并通过闭环回路补充温度。

与导热油辊相比，不存在电磁辊两端温度在进油侧较高，在出油侧较低的情况，线圈直接分布在辊体内，端部没有导热油加热的换热情况。因此，轴承位置的温度较低，下降了高温工艺生产条件下使用加热辊造成的轴承维护成本和工作强度，下降了设备故障率。由于正电磁加热辊感应线环放置在辊体内，线圈与两个边部的端盖之间有一定的安全距离，一般情况下，根据一般结构，在距相应辊面边部中心方向约40~100毫米处没有感应线圈分割。当然，在加工电磁加热辊时，我们会在边部，做一些磁密度补偿和温度均衡补偿，但由于端盖散热、补偿不足等原因，辊的边部效应会很大。即辊身两侧的无效边会比较大，根据温度精度通常会有50~150mm的无效边。

关于电磁的边际效应，加热辊工作区，生产商通常使用强大的温度均匀性手段来弥补。由于轧辊条件不同，制造方法也不同。因为相关的方法和资料涉及到公司的专有技术问题，这里就不介绍了。对于电磁加热辊内部线环结构，它可以由单个或多个组件组成。匹配控制方式可以是每个线圈的独立回路控制，也可以是多个线圈的组合控制，也可以是多个线圈的一点控制和多点补偿校正。与该辊的线圈结构设计有关。

线圈的制造、使用和维护要方便得多。比如一个300kW的电磁加热辊，结合10kW的电源模块，光线圈需要30个电源模块，60根导线。再加上庞大的控制电气柜，无论是现场施工还是后期维护，这条线路都是一件非常痛苦的事情。为什么有多线圈结构？原因有二，简单总结如下。

一、辊温均匀的技术问题，当公司的技术设计和制造水平不足以满足边缘小距离时，采用分段控制的方法。例如，模辊是一种直径约300毫米、长度约1500毫米电磁加热辊，其有效材料工作宽度为1300毫米，工作温度为2002。有的公司自主控制三个线圈，有的公司自主控制五个线圈。当然，温度均匀性还没有达到分段控制的预期目标。

缺乏温度均衡技术是采用这种方法的主要原因。

二、对于特殊的工艺要求，如辊面横向工艺温度的差动调节，单位时间负荷的大量热消耗，波动的不平衡负荷，以及需要热补偿来修正机械精度偏差的工艺。特殊定制的温度控制方式，如电子软板行业的三线圈一点控制、多点补偿校正。也就是说，这种方法通常用于特殊的制造工艺要求。它不是电磁加热辊产品温度控制的主流手段。

购买电磁加热辊时，挑选一个线圈还是多个线圈？

在挑选什么样的产品时，可能会有人际关系、资金预算等原因。从技术角度来说，挑选线圈是对的。如果你是这个设备的用户，你的制造工艺没有特殊的需求，那么以后就不要给自己找麻烦，挑选线圈结构。