Symulacja komputerowa indukcyjnego nagrzewania dwuczęstotliwościowego

• Autorzy: Zgraja J.

Warianty tytułu

EN

Computer simulation of dual frequency induction heating

• Konferencja: Konferencja Naukowo-Techniczna "Problemy cieplne w elektrotechnice i elektrotechnologie" (IV, 18-20.09.2017 ; Konopnica, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Technologia nagrzewania dwuczęstotliwościowego jest współcześnie coraz częściej wykorzystywana w praktyce głównie do efektywnego hartowania konturowego. W pracy przedstawiono metody pozwalające na symulowanie procesu nagrzewania dwuczęstotliwościowego, w tym przy wykorzystaniu interfejsu API komercyjnego oprogramowania do symulacji jednoczęstotliwościowych procesów elektromagnetyczno-cieplnych. Przedstawione podejście pozwala symulować nagrzewanie dwuczęstotliwościowe z uwzględnieniem współpracy źródło-obciążenie skutkujące zmianami częstotliwości rezonansowych oraz napięcia zasilania falownika w trakcie procesu grzejnego.

EN

Dual frequency heating technology is increasingly used in practice for effective contour hardening. If necessary, a technical analysis should be carried out to simulate the simulation process. The paper presents methods to simulate the dual frequency heating process using the API of commercial software dedicated to simulation of single-frequency electromagnetic-thermal processes. This approach allows simulating dual-frequency heating with consideration of changing the resonant frequency and inverter power supply during the heating process.

Słowa kluczowe

PL

indukcyjne nagrzewanie dwuczęstotliwościowe; falownik; hartowanie kontuarowe

EN

dual-frequency induction heating; inverter; contour hardening

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka
• Rocznik: 2017
• Tom: z. 127
• Strony: 77--90
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.

Twórcy

autor

Zgraja J.

• Politechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej

Bibliografia

• [1] Przyłucki R., Smalcerz A., Induction Heating of Gears - Pulsing Dual-Frequency Concept, Metalurgija, Vol. 52, No. 2, 2013, pp. 235-238.
• [2] Schwenk M., Hoffmeister J., Schulze V., Experimentally validated residual stresses and distortion prediction for dual frequency induction hardening, HES-13, 2013, Padua, Italy, pp. 3-10.
• [3] Heiliger A., Haussier A., Schwenk W., European Patent EP 1 363 474 A2, April 2003.
• [4] Esteve V., Jordan J., Dede E.J., Sanchis-Kilders E., Maset E., Induction heating inverter with simultaneous dual-frequency output, Applied Power Electronics Conference and Exposition, 2006.
• [5] Okudaira S., Matsuse K., Adjustable Frequency Quasi-Resonant Inverter Circuits Having Short-Circuit Switch Across Resonant Capacitor, IEEE Transaction of Power Electronics, Vol. 23, No. 4, July 2008.
• [6] Kobos W., Zgraja J., Chudzik P., Analysis of Dual-Frequency Generators Structures for Induction Heating, International Symposium on Heating by Electromagnetic Sources HES-13, 21-24 May 2013, Padua, Italy, pp. 261-268.
• [7] Zgłoszenie patentowe w Urzędzie Patentowym RP nr P.413771 z dnia 01.09.2015 r., Kobos W., Zgraja J., Układ dwuczęstotliwościowego nagrzewania indukcyjnego z samoczynnym statycznym i dynamicznym kompensowaniem zmian impedancji wsadu oraz sposób dwuczęstotliwościowego nagrzewania indukcyjnego z samoczynnym statycznym i dynamicznym kompensowaniem zmian impedancji wsadu.
• [8] Kobos W., Zgraja J., Obwodowy model rezonansowego falownika prądu współpracującego z indukcyjnym układem grzejnym, Przegląd Elektrotechniczny, nr 7/2011, ss. 28-31.
• [9] Pham H.N., Fujita H., Ozaki K. and Uchida N., Estimating Method of Heat Distribution Using 3-D Resistance Matrix for Zone-Control Induction Heating Systems, IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 27, No. 7, 2012, pp. 3374-3382.
• [10] Labridis D. und Dokopoulos P., Calculation of eddy current losses in nonlinear ferromagnetic materials, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 25, No. 3, 1989, pp. 2665-2669.
• [11] Zgraja J., Bereza J., Computer simulation of induction heating system with series inverter, The Int. J. for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering, COMPEL, Vol. 22, No. 1, 2003, pp. 48-57.
• [12] Schwenk M., Fisk M., Cedell T., Hoffmeister J., Schulze V. und Lindgren L.-E., Process Simulation of single and dual frequency induction surface hardening considering magnetic nonlinearity, Materials Performance and Characterization, Vol. 9, No. 4, 2012, pp.1-20.

Uwagi

Praca finansowana ze środków NCBiR w ramach projektu Badań Stosowanych nr umowy PBS1/A4/2/2012. Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).