横向磁通感应加热(transverse flux induction heating,简称TFIH)与纵向磁通感应加热相比,加热频率低,无功功率也有所减小,更加节省能耗,同时由于线圈不围绕工件,利于工件的连续加热。但是现阶段TFIH装置无法获得更为均匀的出口温度,这一点严重制约着横向磁通感应装置的工业应用。为了改善TFIH装置的上述缺点,本文对TFIH装置进行了磁热耦合场分析与优化设计。在传统的矩形线圈结构和菱形线圈结构基础上,结合了二者的优点,建立了一种新型的六边形线圈结构。通过比较分析,新型线圈结构感应器可以在一定程度上保证带材与出口处的平均温度相近时温度分布变得更为均匀。这一研究结果为新型横向磁通感应加热装置的研制提供了理论依据。在TFIH过程中,被加热带材的物理参数随温度的升高会产生较大变化,特别是在居里点附近带材参数随温度变化剧烈。本文提出了一种简易的、考虑材料参数随温度变化的运动带材感应加热磁-热耦合计算方法并进行了仿真计算。仿真结果表明,与不考虑带材参数随温度变化的情况相比,其加热出口处的带材温度降低。