感应加热(Induction heating,IH)技术直接在感应目标上生热,因此相比于传统的接触式加热它具有安全,无污染,加热迅速,加热效率高等优点,近几十年来越来越被人们所关注。受制造工艺的影响,IH过程是个复杂的非线性多物理场耦合作用过程,目前还没有能够描述该过程的精确数学模型;并且IH系统工作时由辐射电场带来的电磁兼容性问题也一直是IH技术中的难点;这些问题都为IH系统设计带来困难。本文结合电磁场理论和有限元仿真技术,研究家用IH系统的电磁参数,家用IH系统中的多物理场耦合作用以及家用IH系统中的电磁兼容性问题,为家用IH系统设计提供理论支持和模拟手段。本文的主要工作内容和创新点描述如下:1.经过充分调研并学习国内外关于IH技术的研究热点和研究方法,基于电磁场理论建立了家用IH系统的等效电路模型,通过对该等效电路模型的研究计算可定量得到在小信号激励下IH系统的等效电参数,并且该等效电路模型还可以定性分析影响IH系统加热效率的因素。2.利用ANSYS有限元仿真软件建立了家用IH系统的3D有限元模型,并通过仿真重现了IH过程中的电磁场和温度场之间的耦合作用。3.通过对家用IH系统的电路分析,分别建立了IH电器的时域仿真模型以及辐射场仿真模型。通过对IH电器时域行为的仿真分析IH电器在实际工作时的功率分布情况。通过对比仅有PCB和仅有IH系统负载的辐射场得出PCB和IH系统负载之间的耦合作用会改变辐射场分布。4.根据IH电器的十米辐射EMI仿真结果,提出了增加缓冲电路和改变地线环路两种能够有效抑制辐射EMI的方法。5.通过实验测试验证了本文所提出的针对IH电器的等效电路模型,多物理场耦合作用的仿真方法以及IH电器的时域行为仿真模型的准确性,对IH系统的设计具有一定的指导意义。