永磁加热是世界上一种新的、先进的加热方式，是由著名的欧洲核物理学家芬兰人Pekka Suominen发明并于2011年申请专利。永磁加热这种加热方式一出现，立刻受到铝加工科技人员的关注和青睐。芬兰Effmag永磁加热器获得发明专利，上海锐漫能源科技有限公司于2012年获得中国市场的独家技术授权与独家运营权。现已有多家大型铝加工企业向该公司表达了合作意向，并有部分已签订合同。
作为永磁加热技术的首款应用产品——EffmagTM永磁加热器，主要应用于铝棒挤出前的加热过程。先后在欧洲、美国、中国、日本、俄罗斯、印度等国家获得专利。并已经通过欧盟安全体系认证。2013年，EffmagTM永磁加热器正式进入中国市场，并以其突破性的先进技术以及卓越的产品品质不断吸引中国有色金属加工行业越来越多企业的关注。
EffmagTM永磁加热器与一般加方式相比具有以几点优势：
一、可控轴向梯度加热，提高产品质量
EffmagTM永磁加热器通过在材料内部产生涡轮电流，在坯料内部形成快速的和径向均匀的热量分 布。同时产生准确的轴向温度梯度，利于挤压过程实施，提升铝棒成材率。
二、精准温度控制，提升产能及灵活性
通过沿坯料长度方向的精准梯度温度控制，缩短生产周期，提升挤压机的产能及生产灵活性。同时能够将生产效率提高至25%。
三、卓越的节能效率
相比传统加热炉35%-45%的能效能源利用率，Effmag加热器以其高达75%的能效率有效实现节约能源消耗，极大的降低了设备使用状态下的电耗，每吨铝的电耗仅在150度左右，远远低于国内和国际上的任何电感应加热设备250度—280度电的耗能。
一、永磁加热的基本原理及构造
基本原理：在两个相对的飞轮上嵌入高性能永磁体，当加热器工作时，两台高性能永磁体同步电机高速旋转，电机由西门子PLCS7-300控制。铝棒在两个飞轮中间直接移动，嵌入飞轮中的永磁体磁极对在高速旋转下产生交变磁场，在磁场中移动的铝棒内会感应出涡电流，从而实现加热铝棒（见图1）
图1 Effmag 永磁加热器原理
永磁加热器的主要组成：
1．两个高效永磁同步电机，每个120kW峰值功率
2．两个碳纤维复合材料飞轮
3．两个高性能变频驱动器
4．西门子PLC, Simatic S7-300控制系统
5．铝棒传送机构，由2kw伺服电机驱动
6．铝棒料盘
7．润滑冷却系统
8．电气柜
9．机体结构
10．上下料系统
11．安全防护栏
二、永磁加热器的优点
永磁加热器的最大优点就是能对铝棒实施梯度加热，这是铝加工技术人员最为关注和欣赏的。由于铝棒前段最先进入交变磁场因此它首先被加热，当铝棒逐渐进入磁场后，也在沿长度方向逐渐被加热，因而形成前端温升快，温度高，这样就形成梯度加热，从而可以实现等温挤压，确保产品组织性能均匀，提高挤压速度，使产品质量，生产效率得到提高。
永磁加热的另一个突出优点是能耗低，能效高。传统感应加热炉利用铜感应线圈来包围铝棒，当交变电流施加到感应线圈上时，在线圈包围的空间内产生交变磁场，在铝棒内部感应出涡电流，使铝棒加热。由于感应线圈有不可忽略的电阻，当通过强电流时，相当可观的热量被损失在线圈上，而这些线圈上产生的热量又必须使用大量的冷却水对线圈进行冷却。这使传统的感应加热炉的能源利用率相当低，一般只有50%左右。永磁加热无需使用冷却水，结构简单，它的能源利用可达75%。
Effmag永磁加热器与传统感应加热器数据相比，如用Φ203×1000mm的6061合金铝棒，实现加热后温度490/440℃,有50℃的梯度。假定挤压生产线每天工作22小时，每年工作天数300天，用电均价为0.75元/kWh，年度节约耗电成本可达59.5万元（见表1）。
表1 Effmag永磁加热器与传统感应加热数据对比
另外，永磁加热灵活，无需预加热，需要生产的时候就可以随时进行加热，有利于生产管理，且没有废气、废热排出，没有环境污染。
三、永磁加热在铝加工的实际应用
永磁加热适合所有铝合金铸棒加热，但目前最适合2000系、5000系和7000系工业材的铝棒加热。因为它的加热速度、加热梯度和挤压工艺比较匹配。对于6000系合金，由于挤压速度快，永磁加热目前这种装置的加热速度还跟不上部分6000系生产线的挤压速度。在这种情况下，需要在永磁加热器前配备一个预加热装置。但相信在不久的将来，随着通过提高永磁体的性能和体积，或提高飞轮的旋转速度等措施，很快就可以满足各个系列合金的铝棒加热的需要。
（一）目前这种永磁加热器的技术参数如下：
加热器尺寸（不含电气柜，龙门吊及防护栏围栏）；
长：500cm 宽：210cm 高：153cm
重量：3500kg
电源要求：380~500V AC±10%(47~63Hz)，3×210A
适用的铝棒：所有铝合金
适合的铝棒尺寸规格：直径：5”~8”（127~203mm)。
加热器为一种特定直径的铝棒固定，如要加热不同直径的铝棒，需上海锐漫专业工程师上门调整。
长度：400~1300mm。长度不在范围内的铝棒如需加热，需要另外定制铝棒操纵系统。
轴向梯度能力：100℃/m
温度精度（加热后60s测量）
轴向：±5℃ 径向：4℃
能效：>75%
（二）永磁加热器性能见表2
表2 永磁加热器加热性能数据
（三）实测结果：对Φ203×1010mm规格的6061和7050合金铝棒进行加热并进行实测，铝棒轴向温度曲线见图2、图3。
图2 7050合金加热后轴向温度分布
图3 6061合金加热后轴向温度分布
Effmag永磁加热器于2013年4月从芬兰进口，上海锐漫能源科技有限公司与芬兰合作在今年9月已生产我国第一台永磁加热器，并进行适当的改进与升级，经过测试，各项指标均达到，甚至超过了从芬兰进口的加热器指标，已具备了生产条件，可以投入铝加工企业应用。
结束语：
本文介绍了一种新的铝棒加热技术。这种技术使用旋转的永磁体在铝棒内部感应出涡电流以实现对铝棒进行加热，可以方便地实现可控制的梯度加热，且比传统电磁感应加热技术更节约能源。永磁加热技术是目前世界上最先进的加热技术，极具生命力。在工业材市场越来越广阔，要求质量越来越高的形势下，挤压材的铝棒加热采用永磁加热技术引进梯度加热，从而实现等温挤压，无疑是一项技术突破。技术上，经济上都有很大的价值。相信永磁加热技术在投入生产使用中，不断改进，不断完善，一定会受到国内科技人员的赞赏，受到铝加工行业的企业家的青睐，它的推广和使用价值一定会越来越大。