​感應加熱原理為產生交變的電流，從而產生交變的磁場，在利用交變磁場來產生渦流達到加熱的效果。如圖1.1：

圖1.1  感應電流圖示 

當交變電流通入感應圈時，感應圈內就會產生交變磁通Φ，使感應圈內的工件受到電磁感應電勢e 。設工件的等效匝數為N2 。則感應電勢：

      （1-1） 

如果磁通是交變得，設 ，則

有效值為：

　　　　（1-3）

感應電勢E在工件中產生感應電流 使工件內部開始加熱，其焦耳熱為：

               （1-4）

式中： Ι2——感應電流有效值（安），R——工件電阻（歐），t——時間（秒）。

這就是感應加熱的原理。感應加熱與其它的加熱方式，如燃氣加熱，電阻爐加熱等不同，它把電能直接送工件內部變成熱能，將工件加熱。而其他的加熱方式是先加熱工件表麵，然後把熱再傳導加熱內部。

金屬中產生的功率為： 

　 （1-5）

感應電勢和發熱功率不僅與頻率和磁場強弱有關，而且與工件的截麵大小、截麵形狀等有關，還與工件本身的導電、導磁特性等有關。

    在感應加熱設備中存在著三個效應——集膚效應、近鄰效應和圓環效應。

    集膚效應：當交變電流通過導體時，沿導體截麵上的電流分布式部均勻的，最大電流密度出現在導體的表麵層，這種電流集聚的現象稱為集膚效應。

    近鄰效應——當兩根通有交流電的導體靠得很近時，在互相影響下，兩導體中的電流要重新分布。當兩根導體流的電流是反方向時，最大電流密度出現在導體內側；當兩根導體流的電流是同方向時，最大電流密度出現在導體外側，這種現象稱為近鄰效應。

    圓環效應：若將交流電通過圓環形線圈時，最大電流密度出現在線圈導體的內側，這種現象稱為圓環效應。

    感應加熱電源就是綜合利用這三種效應的設備。在感應線圈中置以金屬工件，感應線圈兩端加上交流電壓，產生交流電流 ，在工件中產生感應電流 。此兩電流方向相反，情況與兩根平行母線流過方向相反的電流相似。當電流 和感應電流 相互靠攏時，線圈和工件表現出鄰近效應，結果，電流 集聚在線圈的內側表麵，電流 聚集在工件的外表麵。這時線圈本身表現為圓環效應，而工件本身表現為集膚效應。

    交變磁場在導體中感應出的電流亦稱為渦流。工件中產生的渦流由於集膚效應，沿橫截麵由表麵至中心按指數規律衰減，工程上規定，當渦流強度從表麵向內層降低到其數值等於最大渦流強度的1/e(即36.8% )，該處到表麵的距離△稱為電流透入深度。由於渦流所產生的熱量與渦流的平方成正比，因此由表麵至芯部熱量下降速度要比渦流下降速度快的多，可以認為熱量(85～90%)集中在厚度為△的薄層中。透入深度△由下式確定：

                （1-6）

    式中: ρ——工件電阻率（Ω•m ）, μ。——真空磁導率4π×10(H/m). μ——工件磁導率(H/m ), μ——工件相對磁導率， ω——角頻率(rad/s )， f——頻率(HZ)。  

    將μ。和π的數值代入，即可得公式:

                         （1-7）

從上式可以看出，當材料電阻率、相對磁導率給定後，透入深度△僅與頻率f平方根成反比，此工件的加熱厚度可以方便的通過調節頻率來加以控製。頻率越高，工件的加熱厚度就越薄。這種性質在工業金屬熱處理方麵獲得了廣泛的應用。