电磁悬浮熔炼技术是一种无容器材料处理加工技术,熔炼的金属与器壁无接触,避免了器壁对熔炼材料的污染。可用于材料检测及制备特殊性质的高纯物质。但是该技术存在着效率低、稳定性差、温度难以控制等缺点。本课题对电磁悬浮熔炼技术的核心部件一感应器进行了研究与设计。本文介绍了悬浮熔炼装置中感应器的研究进展。通过理论研究,对感应器进行了仿真实验,设计并确定了实验工艺条件,进行了实验验证。主要内容如下：第一,根据理论研究进行了MATLAB仿真分析。把本研究设定的感应器参数,代入前人推导出的试样的悬浮力、试样温度、叠加和不叠加直流磁场的交变磁场中所受力矩公式,通过MATLAB编程,进行仿真实验。通过分析仿真结果,得出了感应器的几何尺寸、电源条件与球形金属试样悬浮力、温度、稳定性等参数的关系。在悬浮力研究中,提出了悬浮难度系数的概念。以上分析为实验研究提供了一定的理论指导。第二,采用中频感应变压器法对10g铝球和铁球的感应器进行实验工艺条件设计。分别确定了悬浮熔炼10g铝球及铁球的电源频率分别为200kHz/250kHz、最大功率为35kW/25kW,悬浮线圈的有效匝数为7匝/5匝,材料为Φ6/φ8x 1.5mm紫铜管,其水冷方式均为无须分段水冷。第三,进行了悬浮实验研究。对自制的6种感应器,采用450kHz、15kW高频电源驱动,分别对Φ10mm铁球、20×20×20mm3铝块等6种样品进行了悬浮熔炼实验。实验结果表明6匝悬浮线圈与2匝稳定线圈组合的锥形感应器悬浮效果较好。总之,在理论分析基础上得出的仿真结果与实验结果基本相符。今后可通过理论计算及仿真实验初步确定工艺参数。以理论指导并简化实验过程,确定出最佳工艺参数。本研究对悬浮熔炼10g左右金属试样的感应器设计有一定的参考价值。可用于特殊材料的制备、检测等许多领域。