Особливості індукційного нагріву масивних металевих заготовок індукторами з феромагнітними сердечниками

Автор(и)

  • V. A. Strelnikova Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-3944.2018.32.17

Ключові слова:

індукційний нагрів, вихрові струми, електромагнітне поле, феромагнетик, індуктор, рівняння Максвелла, електродинамічна задача

Анотація

Проведено аналіз електромагнітних процесів в системі «індуктор з феромагнітним сердечником – масивна металева заготовка». Шляхом інтегрування рівнянь Максвелла, вирішена електродинамічна задача для прийнятих вкрай протилежних ідеалізацій: ідеальної провідності і «прозорості» оброблюваного металу для діючих полів. Отримані аналітичні вирази для полів і струмів за умови різного наповнення внутрішньої порожнини інструменту електромагнітного впливу. Вперше отримані оцінки впливу рівня намагніченості конструктивних елементів індуктора на інтенсивність індукційного нагріву масивних металів. Показано, що феромагнетик в якості основи намотки соленоїда грає визначальну роль у формуванні індукованого сигналу, тоді як, наявність або відсутність магнітних властивостей у масивного об'єкта, що нагрівається практично не впливає на амплітуди збуджуваних вихрових струмів. Це підтверджує можливість використання феромагнетиків як концентраторів поля для більш інтенсивного нагріву немагнітних металів і металів з низькою питомою електропровідністю. З практичної точки зору застосування результатів дослідження цікаво для проведення чисельних оцінок ефективності індукційного нагріву для ремонтних технологій автотранспорту, а також для створення ефективних систем індукційного нагріву з магнітними концентраторами різних конфігурацій.

Посилання

Кухлинг Х. Справочник по физике / Пер. с нем. – М.: Мир, 1982. – 520 с.

Слухоцкий А. Е. Установки индукционного нагрева – Л.: Энергоиздат, 1981. – 328 с.

Орлов А. И. Электроиндукционный метод очистки демонтированных нефтегазовых труб от отложений парафина /

А. И. Орлов, И. П. Попов, И. П. Зелди, С. М. Обухов. Вестник Чувашского университета, 2009. Режим доступа: https://cyberleninka.ru

Коробков А. Н. Разработка магнитно-индукционного сепаратора для обработки семян кормовых культур / А. Н. Коробков, О. В. Михайлова. Вестник НГИЭИ, 2013. Режим доступа: https://cyberleninka.ru

Осинцев А. М. Использование локального индукционного нагрева в биотехнологиях и медицине / А. М. Осинцев, И. Л. Васильченко, А. Л. Майтаков, В. В. Рынк, Н. В. Васильченко. Техника и технология пищевых производств, 2012. №2. Режим доступа: https://cyberleninka.ru

Алиферов А. Индукционный и электроконтактный нагрев металлов / А. Алиферов, С. Лупи. Новосибирск : изд. НГТУ. 2013. – 354 с.

Welcome to BETAG Innovation. Материалы сайта – 2017. – Режим доступа : http://www.betaginnovation.com

Яворский Б. М. Справочник по физике / Б. М. Яворский, А. А. Детлаф. – М : Наука. 1968. – 940 с.

Сысун В. И. Индукционный нагрев в режиме насыщения. Фундаментальные исследования / В. И. Сысун, В. А. Подопригора – М : 2004. №3. с. 132 – 134

Батыгин Ю. В. Импульсные магнитные поля для прогрессивных технологий: в т. / Ю. В. Батыгин, В. И. Лавинский, Л. Т. Хименко. – Х. : «ТОРНАДО-Мост» – Т. 1 : [изд. 2-е, перераб. и доп. под общ. ред. Батыгина Ю. В.] – 2003. – 284 с.

Батыгин Ю. В. Вихревые токи в тонких металлических листах при магнитно-импульсной обработке металлов / Ю. В. Батыгин, А. Ю. Бондаренко, В. И. Лавинский. – М. : Электричество – 2009. №9. с. 61 – 65

Туренко А. Н. Импульсные магнитные поля для прогрессивных технологий: в т. / А. Н. Туренко, Ю. В. Батыгин, А. В. Гнатов. – Х. : Изд. ХНАДУ – Т.3 : Теория и эксперимент притяжения тонкостенных металлов импульсными магнитными полями. – 2009. – 236 с.

Корн Т. Справочник по математике / Т. Корн, Г. Корн. – М. : Наука, 1973. – 834 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-11-06

Як цитувати

Strelnikova, V. A. (2018). Особливості індукційного нагріву масивних металевих заготовок індукторами з феромагнітними сердечниками. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Проблеми удосконалювання електричних машин I апаратiв. Теорiя I практика, (32 (1308), 99–104. https://doi.org/10.20998/2079-3944.2018.32.17

Номер

Розділ

Безпека електрообладнання