Індекс рубрикатора НБУВ: З292.3-5-04

Рубрики:

Індукційне нагрівання

Шифр НБУВ: Ж69973 Пошук видання у каталогах НБУВ 
Повний текст  Наукова періодика України 

Індекс рубрикатора НБУВ: З292.3-5

Рубрики:

Індукційне нагрівання

Шифр НБУВ: Ж69973 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложены математическая модель и методика расчета электромагнитных и тепловых процессов в установках индукционного нагрева, учитывающие неравномерность распределения плотности тока в витках индуктора. Проведен компьютерный расчет связанных электромагнитного и теплового процессов в индукционной установке для нагрева сыпучего материала, заполняющего объем стального реактора - емкости технологического назначения. Исследована динамика изменения температуры реактора и нагреваемого материала в интервале от 20 до 1000 <$E symbol Р>C при различных значениях частоты источника питания. Показана эффективность применения методики расчета электромагнитных процессов на двух пространственных уровнях при резком скин-эффекте в проводниках индуктора.

Розроблено математичну (коло-польову) модель для дослідження електромагнітного поля індукційної канальної печі. Здійснено моделювання печі для плавлення алюмінію. Зіставлено розраховану густину струму в каналах, а також електромагнітні параметри печі з експериментальними даними, одержаними на фізичній моделі та промисловій печі.

Для индукционной плавильной печи, оснащенной системой электромагнитного вращения жидкого металла в каналах, разработана математическая модель для численного расчета магнитогидродинамических процессов. В результате решения связанной цепи - полевой задачи расчета электромагнитного поля совместно с уравнениями гидродинамики определены удельный электромагнитный момент и усредненная по поперечному сечению цилиндрического канала угловая скорость жидкого металла в зависимости от питающего напряжения.

Досліджено електромагнітні та теплові процеси в електротехнічному комплексі індукційного нагріву для заготовок вугільно-графітових блоків. Розроблено об'єктно-орієнтовані моделі системи індуктори - мундштук - вугільно-графітова маса на етапах підготовки та пресування. З застосуванням удосконалених методів комп'ютерного моделювання встановлено залежності магнітних, електричних і енергетичних параметрів індукторів з урахуванням параметрів трансформаторів живлення, особливостей конструкції, нелінійності електро- і теплофізичних властивостей. Удосконалено режим розігріву, схему встановлення термопар. Визначено оптимальні співвідношення температурних завдань, що дозволило скоротити тривалість підготовчого етапу, витрати електроенергії, стабілізувати температури робочої поверхні та підвищити якість заготовок.

Розроблено математичну модель резонансного транзисторного інвертора напруги установки індукційного нагріву з низькочастотною (НЧ) імпульсною модуляцією, що, на відміну від відомих моделей, дозволяє одержати узагальнені вирази в простому аналітичному вигляді та розрахувати основні параметри струму навантаження. Визначено аналітичні залежності, що встановлюють зв'язок між параметрами НЧ імпульсної модуляції та параметрами струму навантаження, а також визначають вплив параметрів навантаження і параметрів НЧ імпульсної модуляції на діапазон регулювання струму навантаження. Встановлено, що НЧ-ШІМ (широтно-імпульсна модуляція) та НЧ-ЧІМ (частотно-імпульсна модуляція) мають обмежені можливості для застосування у перетворювачах установок індукційного нагріву. Розроблено новий метод визначення параметрів НЧ імпульсної модуляції для зменшення розмаху пульсації струму навантаження, обмеження мінімальної частоти НЧ пульсацій струму навантаження, збільшення мінімальної та зменшення максимальної амплітуд струму навантаження та забезпечення широкого діапазону регулювання.

Приведены результаты практических исследований по созданию микропроцессорной системы управления источниками питания индукционных установок. Предложено программное обеспечение, которое позволяет сократить время настройки нечеткого регулятора.

На основі виконаних розрахунків електромагнітного поля індуктора і допоміжної котушки індукційної канальної печі визначено коефіцієнти опору для кожного витка обох індукційних котушок. Запропоновано методику спрощеного розрахунку активних опорів цих котушок.

Рассмотрена многоканальная система управления полупроводниковым преобразователем с нечетким анализатором координат. Представлены результаты моделирования стационарных режимов работы индукционного комплекса.

Предложена методика расчета электрических параметров индукционно-нагревательного устройства, которая сводится к определению необходимого теплового режима и на его основе электрических и геометрических характеристик индукционных катушек.

Розроблено новий метод визначення параметрів схеми заміщення індуктора у випадку завантаження його пучком феромагнітних стержнів (труб), який відрізняється від відомих методів урахуванням магнітних потоків, що замикаються поза межами феромагнітного середовища, і визначено аналітичну залежність для розрахунку комплексного опору послідовної схеми заміщення індуктора у процесі завантаження його пучком стержнів (труб), що дозволяє обчислити енергетичні характеристики індуктора за результатами попереднього розрахунку електромагнітного поля індуктора із завантаженням одним стержнем (трубою). Для режиму живлення індукційної установки від джерела напруги розвинуто аналітичний метод розрахунку енергетичних характеристик електротехнічного комплексу для нагріву теплоносія на основі циліндричного індуктора з урахуванням скінченної довжини і нелінійних властивостей феромагнітного завантаження, що дозволяє визначити передумови регулювання потужності індукційної установки за рахунок зміни напруги живлення чи кількості витків. Розроблено комбінований, об'єктноорієнтований метод розрахунку енергетичних характеристик і теплових полів у циліндричному індукторі із завантаженням у вигляді пучка труб чи стержнів для нагріву теплоносіїв, який полягає у розв'язанні задачі температурного поля для одного стержня (труби) і поширення результатів розрахунку на пучок стержнів (труб), що дозволяє уникнути тривимірної постановки задачі.