1 頻率分段
高頻（電流）頻率：100～500khz，常用200～300khz；
超音訊（電流）頻率：30～80khz，常用30～40khz；
中頻（電流）頻率：500～20000hz，常用2500和8000hz；
工頻感應加熱：不需變頻機，直接取用於50hz工業電網。
2 高頻感應加熱裝置
高頻感應加熱裝置又稱高頻爐或高頻機，它實質上是乙個大功率變頻器，通過電子管振盪器將工頻交流電變為大功率高頻交流電，故又稱為電子管式高頻發生器。
目前，國產高頻感應加熱裝置按其振盪功率有8、30、60、100、200kw等品種。
2.1 可控整流器
可控整流器的作用是將高壓變壓器輸出的三相高壓電整流成高壓直流電，並且要求直流電壓在一定範圍內可控，以便在加熱不同尺寸的工件時能相應改變振盪器的輸出功率。
閘流管因具有功率大、能承受高壓、管壓降小、整流效率較高等優點，故20～200kw大功率高頻加熱裝置一般都採用它作為可控整流器的整流元件。
閘流管可控整流器常用的柵極電壓控制方法有交直流疊加控制和移相控制兩種。
2.2 三相可控整流電路三種典型工作狀態
（1）可控閘流管全部受控狀態（α=180°）
（2）可控閘流管全不受控狀態（α=30°）
（3）可控閘流管部分受控狀態（30～180°）
2.3 高壓矽整流器
高壓矽整流器是在高壓變壓器高壓側用矽組作整流元件製作的整流器，是一種新型的大功率整流器。
2.4 電子管振盪器
振盪管又叫發射管，是高頻振盪器的核心元件。大功率高頻振盪管都採用真空三極體形式。
2.5 電子管主要引數
（1）內阻ri：在柵壓一定時，陽極電壓增量△ua與陽極電流增量△ia之比，稱為電子管內阻，即：ri=['altimg': w': 42', h': 43'}]ug=常數
（2）放大係數μ：保持陽極電流不變，陽極電壓增量△ua與柵極電壓增量之比，稱為振盪管的放大係數，即：μ=altimg': w': 43', h': 43'}]ia=常數
放大係數表明了柵壓對陽極電流的控制能力比陽極電壓對陽極電流的控制作用要強μ（3～100）倍。
（3）跨導s：在恆定的陽極電壓下，陽極電流增量△ia與柵極電壓增量△ug之比稱為三極體的跨導，即s=['altimg': w': 43', h': 43'}]ua=常數
跨導即為柵極特性曲線直線部分的斜率。它表示柵極電壓對陽極電流的控制能力。s愈大，控制能力愈強。
以上三個引數ri、μ、s互相關聯，即μ=s·ri
2.6 三極電子管的放大工作狀態
（1）甲類工作狀態：柵負偏壓eg小於截止柵負偏壓eg0放大器靜態工作點為a1點，陽流導通角2θ=360°此狀態在特性曲線直線部分，非線性失真小，直流功率耗損很大，放大效率很低；
（2）乙類工作狀態：柵負偏壓eg2=ego，靜態工作點為a2點，陽流導通角2θ=180°，此狀態非線性失真大，直流損耗小，效率較高；
（3）丙類工作狀態：│eg3│＞│ego│，2θ＜180°，非線性失真很大，但直流損耗更小，效率更高。
2.7 電子管自激振盪
當不同頻率的電流通過lc併聯電路時，電路呈現不同的阻抗。只有頻率剛好等於諧振頻率的電流通過時，電路阻抗最大，此時電路處於諧振狀態。諧振電路呈現的純電性阻抗稱為迴路的等效外阻，用rd表示，其值由下式決定：
rd=[}frac）}^frac', altimg': w': 195', h': 73'}]
由於只有諧振時的阻抗最大，因此只有頻率為諧振頻率的電流ia通過lc振盪迴路時產生的電壓降最大，其值iard=μk。而其它頻率的訊號通過時迴路呈現的阻抗很小，相當於短路，很容易通過。所以，無論何種複雜波形的電流通過lc振盪迴路時，它總是選擇揩振頻率的成分，產生諧振頻率的振盪，而將其他頻率的分波濾掉。
電子管自激振盪器的自激振盪過程就是利用了這一選頻特性。
2.8 自激振盪條件
（1）相位條件：要維持振盪必須使反饋線圈的反饋電壓ug和振盪迴路電壓uk同相位。
（2）振幅條件：正反饋太小也不能維持振盪，必須滿足一定條件。通常將反饋電壓ug和振盪迴路電壓uk之比[',altimg':
w': 28', h': 43'}]稱為反饋係數（用β表示），β值越大，反饋量也越大。
因電子管的電壓放大倍數k=['altimg': w': 28', h':
43'}]所以：k·β=1
要使自激振盪器正常工作，必須滿足k·β≥1的條件。
2.9 雙迴路振盪
大功率高頻振盪器多採用雙迴路自激振盪器，在雙迴路振盪電路中，第一槽路和第二槽路之間耦合程度借助於ls來調節，而第二槽路與感應圈則通過淬火變壓器耦合。
淬火變壓器又稱高頻變壓器，它是乙個無鐵芯的空心降壓變壓器，一次線圈就是第二振盪迴路的電感線圈，約10匝，二次線圈為單匝，即淬火感應器。
沒有第二槽路的振盪器為單迴路振盪器，其缺點是不能根據負載的變化調節迴路的阻抗匹配，但迴路耗損較少，有利於提高整機效率。
2.10 電子管振盪器的工作狀態及其調整
電子管振盪器的工作狀態對輸出功率大小、電能利用效率及振盪管的使用壽命影響很大。
（1）最大功率輸出的條件——阻抗匹配問題
振盪器等效外阻（ro）與折合內阻（rn）相等時，振盪器的輸出功率最大，也就是所謂負載與電子管實現了匹配。
振盪器等效外阻與加熱工件大小和第一與第二槽路和耦合程度有關。而折合內阻也不是常數，它受反饋係數影響。
（2）高效輸出條件
三極電子管在丙類工作狀態（│eg3│＞│ego│，2θ＜180°＝時，振盪器的實際效率最高（可達60～80%）；而乙類和甲類較低，分別為50～60%和25～30%。
（3）振盪器三種工作狀態
①欠壓狀態：振盪管柵流比陽流小很多，可忽略不計，所以又叫無柵流或小柵流狀態。只有柵壓μg較小時，柵流才小，故稱「欠壓」。
由於在欠壓狀態下，振盪管陽極損耗很大，因而效率低。嚴重的欠壓會顯著降低振盪管壽命，甚至有燒毀陽極的危險；
②臨界狀態：臨界狀態是指ro=rn，即等效外阻和振盪管折合內阻剛好匹配的狀態。在一定的振盪電壓（ea）下，振盪器工作於臨界狀態時，振盪迴路高頻電壓ua1和ia1最大，所以振盪功率最大，由於ua1m大，ea不變時，陽壓利用係數ξ增大。
這時，陰極電子在柵極上的分配比例增加，陽極耗損減小，因此效率也增高。臨界狀態是調整振盪器時要選取的工作狀態。
③過壓狀態：當rd＞rn時，振盪迴路高頻電壓ua1增大而「過壓」。由於「過壓」，反饋係數不變時，柵壓也「過壓」。
過壓造成陽流顯著減小，而柵流很大。故過壓狀態又叫大柵流狀態。在過壓狀態，隨著rd的增加，過壓程度增加，振盪器效率將繼續增大，但輸出功率將減小。
嚴重的過壓，會使輸出功率顯著降低。
綜小所述：振盪器的工作狀態以欠壓和強過壓狀態最為惡劣，它不僅不能充分發揮裝置潛力，而且會增加電能耗損，降低裝置（振盪管）使用壽命，影響產品質量；而臨界狀態和弱過壓狀態是輸出功率大效率高的最佳工作狀態，是高頻感應加熱作業中所要求的工作狀態。
2.11 工作狀態的調節
在高頻感應加熱工件時，振盪器的rd不可避免地要發生變化。如果工件在開始加熱時阻抗是匹配的，則隨著工件溫度的公升高，由於金屬電阻率公升高導磁率下降，焦耳熱效率和磁滯熱效應減小，亦即負荷降低，rj減小，因而rd隨之增大，振盪器將從臨界狀態向過壓狀態轉化，高頻輸出功率下降。這種現象，在工件溫度到達居黑點附近時表現特別明顯。
故而在加熱工件過程中，相應於rd的增大，應隨時注意減小反饋或加大耦合，以維持振盪器始終處於最佳工作狀態。
振盪器工作狀態的調節，歸納起來就是轉動三個手輪，觀察四個表。即用耦合手輪調節rd，用反饋手輪改變rn，以實現阻抗的匹配；調節移相手輪以改變輸出功率。反饋和耦合手輪的配合可保持乙個不動，旋轉另乙個，或反之，或兩者同時進行。
在旋轉耦合，反饋手輪的同時，應注視陽流、柵流表的指示，使兩者保持一定比值。在旋轉移相手輪改變陽極電壓時，應注視直流千伏表的指示。還有乙個高頻電壓表（即槽路電壓表），供調整工件狀態時參考。
3 超音訊感應加熱
超音訊感應加熱裝置的工作電流頻率一般為30～70khz。這個頻率略高於音訊上限（20khz），故稱超音訊。
超音訊感應加熱裝置是上世紀60年代發展起來的一種先進表面加熱裝置，對中模數（2.5～6）齒輪、鏈條、花鍵軸、凸輪軸、曲軸的表面淬火特別適合，彌補了高頻與中頻對這些零件淬火時淬硬層分布不均勻的缺陷。
超音訊感應加熱裝置的工作原理及結構、外形與高頻感應加熱裝置相同，僅在振盪電路上有兩個不同點：一是振盪器頻率低，因此在振盪回路上安排的電容器量大；二是多採用單迴路振盪電路。
4 雙頻感應加熱裝置
雙頻感應加熱裝置是指具有高頻和超音訊兩段頻率的感應加熱裝置。目前國產雙頻感應加熱裝置，其超音訊頻率為30～50khz，高頻頻率為90～150khz，高頻頻率雖比一般高頻裝置頻率200～300khz要低，但生產實踐表明：兩種頻率的加熱效果差不多。
在電路設計上，兩個振盪迴路通過專用閘刀開關轉換。
5 中頻感應加熱裝置
中頻感應加熱裝置的電流頻率通常為1000～8000hz。它適用於加熱層深3～16mm、工件直徑大（20～500mm）的鋼鐵零件的表面淬火，亦可用於回火、正火、鍛坯透熱或熔煉金屬。在汽車、拖拉機製造業中，曲軸和凸輪軸等零件的表面淬火多採用中頻裝置加熱。
中頻感應加熱裝置的中頻電源有中頻發電機（機式中頻電源）和閘流體中頻電源兩種。
5.1 中頻淬火變壓器
中頻淬火變壓器的作用是實現發電機與負載的匹配和降壓。淬火加熱用感應圈大多為單匝或雙匝。為了操作安全和避免零件與感應圈之間電擊穿而燒杯工件，感應圈上工作電壓要求為15～100v的低壓，而流過感應圈的電流都要求較大，以便在感應圈內建立強的交變磁場。
但是，中頻發電機的輸出電壓達375v或750v的高電壓，為此，用中頻淬火變壓器降壓。
中頻感應加熱的負載，一般是電感性負載，功率因數cosφ很低。頻率為2500hz的發電機，其功率因數cosφ通常為0.36～0.
50；頻率為8000hz的發電機，其功率因數僅為0.2～0.3。
為提高功率因數，通常在電感性負載兩端併聯若干電容器。若選擇合適，使其組成諧振於中頻電源頻率的諧振電路，功率因數cosφ=1，發電機將輸出最大的有效功率。
5.2 電容量與匝比的選擇和調整
中頻淬火加熱時，電容量和匝比的選擇和調整是乙個很重要的問題。電容量和匝比調整得好，有利於發電機功率的利用和提高淬火質量。一般每加熱一批工件，都應調整一次，以獲得適合於加熱該種零件所需要的電容量和匝比。
調整過程比較麻煩，因電容量和匝比互相影響，有時需要多次反覆，才能達到滿意效果。但無論多麼複雜，功率因數cosφ等於或接近於1是判斷電容量和匝比配合是否合適的基本標準和依據。其調整步驟大致如下：
（1）調整前，感應裝置的電氣、水冷等系統應處於正常狀態。感應圈中必須放零件，不可在無負載情況下調整。
（2）初選匝比和電容量。依生產經驗或感應器尺寸（內經和高度），初定匝比和電容量。一般感應器有效直徑愈大，高度愈低，其阻抗愈大，為保持阻抗匹配，匝比應選小些，反之亦然。
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