Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 249

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 13 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  induction heating
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 13 next fast forward last
PL
Modelowanie nagrzewania indukcyjnego w celu konstrukcji urządzeń jest procesem wymagającym analiz sprzężonych, co najmniej elektromagnetyczno-cieplnych i może być realizowane przy wykorzystaniu modeli polowych i obwodowych. Są to zagadnienia rozbudowane, obejmujące szeroką wiedzę z dziedziny elektrotechniki, elektroniki i termodynamiki. Istotą prowadzonych analiz jest uzyskiwanie rezultatów o wysokiej dokładności w warunkach konieczności stosowania szeregu uproszczeń. W niniejszej pracy scharakteryzowano kilka istotnych czynników wpływających na dokładność numerycznych analiz procesu nagrzewania indukcyjnego, z uwzględnieniem wpływu przyjmowanych uproszczeń w analizie zagadnień cieplnych i rodzaju sprzężenia, będących podstawowymi czynnikami, rzadko uwzględnianymi w obliczeniach tej klasy. Celem pracy jest usystematyzowanie współczesnego stanu wiedzy w zakresie prowadzenia inżynierskich procedur obliczeniowych w zagadnieniach nagrzewania indukcyjnego.
EN
Modeling of induction heating to design physical devices is a process that requires coupled analyses, at least electromagnetic and thermal and can be implemented using field and circuit models. These are extensive issues, covering knowledge in the field of electrical engineering, electronics and thermodynamics. The essence of the analyzes is to obtain high-accuracy results. This paper characterizes several important factors affecting the accuracy of numerical analyzes of the induction heating process, taking into account the impact of the adopted simplifications in the analysis of thermal issues and the type of coupling, which are basic factors rarely taken into account in similar calculations. The aim of the work is to revise the current state of knowledge in the field of engineering computational procedures of induction heating systems.
2
Content available remote Hydroforming process of thin-walled tubular components with multiple local bulges
EN
In the hydroforming process of a thin-walled tubular component with multiple local bulges, the bulge in the middle position is almost impossible to be formed with a conventional one-step hydroforming process because of the difficult axial feeding. To solve this problem, a novel method is proposed by preforming wrinkles using selective induction heating at different positions of tube blank to aggregate materials in advance for the subsequent hydroforming of tubular component with multiple local bulges. In this paper, the wrinkling behavior of 5052 aluminum alloy tube blank under different conditions and the deformation behavior of the wrinkled tube blank in subsequent hydroforming process of tubular component with three bulges are analyzed. It is shown that the existence of wrinkles is beneficial to increase the ultimate expansion ratio of the tube blank. Moreover, the instability behavior of multiple wrinkles on 5052 aluminum alloy tube blanks under different conditions was investigated by experiments. The process parameters for prefabricating two or three wrinkles, including temperature, spacing between wrinkles, and internal pressure, were determined through a detailed experimental investigation. Finally, the defects including splitting and undercut that occur in the hydroforming of tubular component with three bulges are analyzed, and the thin-walled tubular component with three bulges was hydroformed successfully using a wrinkled tube blank obtained under the process parameters of 250 °C, 4 mm, 5.5 MPa/350 °C, 10 mm, 2 MPa/400 °C, 6 mm, 1.33 MPa. These results provide insights for the manufacturing of tubular component with multiple local bulges from hard-to-form materials.
EN
This paper investigates of a novel PLL (Phase-Locked Loop) with neural control technology of induction magnetic heating system model at high power and high frequency, using neural controller to replace the traditional Low-Pass Filter (LPF). The PLL which control the inverter with SIT (Static Induction Transistor)-load-neural PLL assembly, the purpose of the PLL is to track the resonant frequency of the system. The continuation of the frequency by the conventional PLL has a certain delay and a large phase difference between the input signal of the PLL, and the output of the LPF. Therefore, to overcome this problem, we resorted to the networks of artificial neurons within the limits of what concerns us, the interest in them is justified by the characteristics they possess. To improve the control accuracy and response time. For more, the neural-controlled PLL controller for induction heating supply system have been analyzed and compared. A complete simulation model of the induction heating control system is obtained by Matlab/Simulink 6.5 software. The simulation results shows the effectiveness and superiority of this proposed neural PLL control system.
PL
W artykule zbadano nowy model PLL (Pętla Fazowa) z technologią neuronowego sterowania modelem indukcyjnego magnetycznego systemu grzewczego przy dużej mocy i wysokiej częstotliwości, przy użyciu sterownika neuronowego zastępującego tradycyjny filtr dolnoprzepustowy (LPF). PLL, które sterują falownikiem za pomocą zespołu SIT (Static Induction Transistor)-obciążenie-neural PLL, celem PLL jest śledzenie częstotliwości rezonansowej systemu. Kontynuacja częstotliwości przez konwencjonalny PLL ma pewne opóźnienie i dużą różnicę faz między sygnałem wejściowym PLL a wyjściem LPF. Dlatego, aby przezwyciężyć ten problem, sięgnęliśmy po sieci sztucznych neuronów w granicach tego, co nas dotyczy, zainteresowanie nimi jest uzasadnione posiadanymi przez nie cechami. Aby poprawić dokładność sterowania i czas reakcji. Co więcej, przeanalizowano i porównano sterowany neuronowo sterownik PLL do systemu zasilania nagrzewaniem indukcyjnym. Kompletny model symulacyjny układu sterowania nagrzewaniem indukcyjnym uzyskuje się za pomocą oprogramowania Matlab/Simulink 6.5. Wyniki symulacji pokazują skuteczność i wyższość proponowanego neuronowego systemu sterowania PLL.
4
Content available remote Augmented PDM for series-resonant inverters
EN
The main disadvantage of a pulse-density-modulated (PDM) voltage-source series-resonant inverter (SRI) is that the amplitude of the SRI output current fluctuates. To reduce the fluctuation, this paper presents an augmented PDM control method for the SRI. The proposed augmented PDM reduces the fluctuation in the amplitude of the SRI output current and requires fewer PDM sequences compared to the irregular PDM, and also provides a more uniform pulse density difference between PDM sequences compared to the inconstant PDM.
PL
Główną wadą falownika z rezonansem szeregowym (SRI) z modulacją gęstości impulsu (PDM) jest to, że amplituda prądu wyjściowego SRI ulega wahaniom. Aby zredukować fluktuację, w niniejszym artykule przedstawiono metodę rozszerzonej kontroli PDM dla SRI. Proponowany rozszerzony PDM zmniejsza fluktuację amplitudy prądu wyjściowego SRI i wymaga mniejszej liczby sekwencji PDM w porównaniu z nieregularnym PDM, a także zapewnia bardziej jednolitą różnicę gęstości impulsów między sekwencjami PDM w porównaniu z niestałym PDM.
EN
In this work, the electromotive force (EMF) near a permanent magnet heating cylinder was determined using a practical test bench. The aim is to elaborate three-dimensional analytical calculation capable of predicting accurately the same electromagnetic quantities by calculating the induced EMF in the presence of an inductive sensor. The analytical approach is obtained from developing mathematical integrals using the Coulombian approach to permanent magnets. In this approach, rotations are considered by Euler’s transformations matrices permitting the calculation of all permanent magnets flux densities contributions at the same points in the surrounding free space. These points, part of a uniform rectangular grid of the active EMF sensor surface, are used to compute the EMF by Faraday’s law. The validation results between experimental and simulated ones confirm the robustness and the efficiency of the proposed analytical approach.
PL
Urządzenia elektrycznego ogrzewania rozjazdów kolejowych (EOR) są elementami infrastruktury kolejowej, których zadaniem jest ochrona rozjazdów kolejowych przed zablokowaniem przez zalegający śnieg i lód w okresach zimowych. Urządzenia te działają często na zasadzie grzania oporowego, jednak pojawiają się także inne rozwiązania. W urządzeniach indukcyjnego ogrzewania rozjazdów (IOR) wykorzystano zjawisko indukcji elektromagnetycznej. W pracy zbadano wpływ częstotliwości roboczej pracy takiego urządzenia na czas wytapiania lodu.
EN
Electric railroad turnout heating devices (EOR) are elements of the railway infrastructure, the task of which is to protect railroad turnouts against blocking by snow and ice in winter. These devices often operate on the basis of resistance heating, but there are also other solutions. The phenomenon of electromagnetic induction was used in the induction heating of turnouts (IOR). The study investigated the effect of the operating frequency of such a device on the ice melting time.
EN
The aim of this research work is to obtain analytical expressions that allow analyzing the dual-frequency current of the induction coil, as well as, the currents of the inverters for the “two inverter power supplies” converter topology. To take into account frequency-dependent parameters of an induction heater load, their implementation is shown through series-parallel connections of frequency-independent resistances and inductances. A simulation study is performed to verify the obtained analytical expressions of the currents.
PL
Celem artykułu było otrzymanie analitycznego opisu umożliwiającego analizę prądu podwójnej częstotliwości stosowanego w nagrzewaniu indukcyjnym. Analizowano prąd w cewce oraz współpracującego z nią przekształtnika. Przeprowadzono też symulację potwierdzającą model analityczny.
EN
A comparative analysis of the results of numerical modelling of electro physical processes occurring in the middle of a cylindrical inductor, using different configurations of the heat exchanger has been proved. According to the results of computer simulation, a comparison of power, resistance, inductance and current at given values of the electromotive force at the terminals of the inductor winding was done.
PL
Przeprowadzono analizę porównawczą wyników modelowania numerycznego procesów elektrofizycznych zachodzących w środku wzbudnika cylindrycznego przy zastosowaniu różnych konfiguracji wymiennika ciepła. Zgodnie z wynikami symulacji komputerowej dokonano porównania mocy, rezystancji, indukcyjności i prądu przy zadanych wartościach siły elektromotorycznej na zaciskach uzwojenia cewki indukcyjnej.
9
Content available remote Combined PS-PDM control method for voltage-source seriesresonant inverter
EN
This paper proposes a new control method for a voltage-source series-resonant inverter (SRI) of the induction heating system. The proposed method of control is based on combining the phase-shift (PS) and pulse-density-modulation (PDM) controls. The main feature of this control method is that the current regulation for pulse density in the range from 0.5 to 1 is provided by only the traditional PDM control and in the range from 0 to 0.5 – with the PS control and constant density equal to 0.5 of the PDM control. Theoretical analysis shows that using the proposed control method can reduce the peak-to-peak current fluctuation and increase the minimum peak current of the SRI, compared with the traditional PDM control. The results of numerical computations are in good agreement with the results of simulations. Experiments were carried out to confirm the practical applicability of the proposed control method for series-resonant inverters for induction heating application.
PL
W artykule zaproponowano nową metodę sterowania falownikiem rezonansowym szeregowym ze źródłem napięcia (SRI) systemu ogrzewania indukcyjnego. Proponowana metoda sterowania opiera się na połączeniu sterowania przesunięciem fazowym (PS) i modulacji gęstości impulsów (PDM). Główną cechą tej metody sterowania jest to, że regulację prądu dla gęstości impulsów w zakresie od 0,5 do 1 zapewnia tylko tradycyjne sterowanie PDM, a zakresie od 0 do 0,5 - ze sterowaniem PS i stałą gęstością. Analiza teoretyczna pokazuje, że zastosowanie proponowanej metody sterowania może zmniejszyć wahania prądu międzyszczytowego i zwiększyć minimalny prąd szczytowy SRI w porównaniu z tradycyjnym sterowaniem PDM.
10
Content available remote Analysis of selected properties of induction welded seamed tubes
EN
The article discusses research work concerning an innovative welding technology enabling the continuous joining of steel tubes using the high-frequency induction heating process. The article focuses primarily on issues related to weld formation, particularly as regards the formation of the heat affected zone (HAZ), enabling the obtainment of the proper angle of a material flow line (referred to as the upsetting line), appropriate proportions of the HAZ and the ferritic line. The proper performance of the technological process enables the obtainment of a high-quality joint (tube seam) superior to that obtained using previous solutions and satisfying safety-related requirements concerning pipelines used in the transport of liquids and gases characterised by low operating pressure. The results presented in the article were obtained in metallographic tests of the joints. The test results revealed the obtainment of joints characterised by required quality.
PL
Artykuł poświęcony jest pracom nad innowacyjną technologią zgrzewania rur stalowych w sposób ciągły w procesie nagrzewania indukcyjnego wysokiej częstotliwości. Artykuł, w główniej mierze, odnosi się do zagadnień związanych z procesem powstawania zgrzeiny, a w szczególności do sposobu kształtowania strefy wpływu ciepła SWC pozwalającego na uzyskanie właściwego kąta linii płynięcia materiału – tzw. linii spęczania – właściwych proporcji SWC i linii ferrytycznej. Przeprowadzenie procesu technologiczno-technicznego we właściwy sposób pozwala na uzyskanie wysokiej jakości połączenia (szwu rury) przewyższającego dotychczasowe rozwiązania i tym samym spełniającego wymogi bezpieczeństwa dla rurociągów transportowych cieczy i gazów o niskich ciśnieniach roboczych. Zamieszczone w artykule wyniki odnoszą się do badań metalograficznych wykonanych na połączeniach testowych. Badania te wykazały uzyskanie oczekiwanych właściwości połączeń.
EN
This research aimed to study the induction in-situ heated hybrid friction stir welding (IAFSW) method to join AA5052 aluminium alloy with X12Cr13 stainless steel (SS) to enhance joint strength. The potency of this method on the mechanical properties and microstructural characterizations were also investigated. The results show that the transverse tensile strength gained was 94% of the AA5052 base metal that is 229.5 MPa. This superior strength was achieved due to the annealing that happened to the AA 5052 region and elevated plastic flow in the weld zone by the in-situ induction heating, which resulted in the elongation of the weld region. The microstructure characterization indicates that a refined grain structure was gained in the nugget zone without defects.
EN
This study examined the effect of induction heating on the microstructure and corrosion characteristics of hybrid friction stir welded AISI 410 stainless steel. Five joints have been produced with different friction stir welding parameters like welding speed, spindle speed, plunge depth, and induction power. Their microstructures were evaluated using a scanning electron microscope, and chemical composition was examined using energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX). The rate of corrosion was found out via the weight loss method in a 1 M HCL solution. The hybrid friction stir welding method used for this work is induction assisted friction stir welding; the results show that this method could produce sound AISI 410 stainless steel Joints. The experiment results show that the joint made at a spindle speed of 1150 rpm, welding speed 40 mm/min, plunge depth 0.5 mm, and in-situ heat by induction 480°C show a better corrosion resistance property with a fine grain structure.
PL
W pracy przedstawiono model matematyczny i numeryczny procesu indukcyjnego hartowania stali. W modelu uwzględniono wzajemne wpływy pól elektromagnetycznego i cieplnego oraz wpływ pola temperatury na przemiany fazowe w stali. Pole elektromagnetyczne obliczono na podstawie równań Maxwella biorąc pod uwagę zmiany konduktywności i przenikalności magnetycznej materiału w czasie procesu. Pole temperatury określono na podstawie równań Fouriera-Kirchhoffa. Udział poszczególnych struktur w czasie nagrzewania i chłodzenia wyznaczono na podstawie wykresów CTPi. Wzajemne wpływy pola temperatury i przemian fazowych rozważono stosując zasadę addytywności i wzory Avramiego do transformacji dyfuzyjnych, natomiast empiryczny wzór Koistinena i Marburgera został użyty do obliczenia transformacji martenzytycznej.
EN
The paper presents a mathematical and numerical models of the induction hardening process of steel. The model takes into account the mutual influence of electromagnetic and thermal fields and the influence of the temperature field on phase changes in steel. The electromagnetic field was calculated on the basis of Maxwell's equations taking into account the changes in conductivity and magnetic permeability of the material during the process. The temperature field was determined on the basis of Fourier-Kirchhoff's equations. The fractions of phases created during the phase transformations were calculated by use of TTT-heating and TTT- cooling diagrams. The coupled effects of temperature field and phase transformations were considered by applying the additivity principle and Avrami formulae for diffusion transformations while the Koistinen and Marburger empirical formula was used to calculate the martensite transformation.
EN
Continuous increase in demand for electricity causes that electrotechnical industry is relentlessly under pressure of technological development. It is necessary to reduce costs while increasing a reliability of manufactured products. Common miniaturization of products mounted in land vehicles, vessels and airplanes along with limitation of their weight requires the use of innovative production methods. This publication presents the problem of exploitation related with reliable assembly and disassembly of rail-mounted electrical connectors. In order to improve the reliability of injected electrical connector housings, the authors proposed the selective induction heating technology as a heating method of injection mould. To reveal the origin of the problem, in case of this work, the simulation studies of filling the mould cavity were carried out. They show an incorrect localization of polymer streams weld line. Then the results of the simulation and induction heating experiment are presented. They were necessary for the proper design and make of the injection mould. In the final stage, the experimental tests of the manufactured housings assembly and disassembly were performed in conditions corresponding to the actual conditions. The obtained results show, that selective induction heating technology has significantly improved the reliability of rail-mounted electrical connector housings.
PL
Ciągłe zwiększanie popytu na energię elektryczną powoduje, że przemysł elektrotechniczny znajduje się pod nieustanną presją rozwoju technologicznego. Konieczne jest ograniczanie kosztów przy równoczesnym zwiększaniu niezawodności produkowanych wyrobów. Powszechna miniaturyzacja oraz ograniczanie masy wyrobów montowanych w pojazdach lądowych, statkach i samolotach wymaga stosowania innowacyjnych metod produkcyjnych. W ramach publikacji przedstawiono problem eksploatacji złącz elektrycznych montowanych na szynach w zakresie niezawodności ich montażu i demontażu. Autorzy zaproponowali technologię selektywnego nagrzewania indukcyjnego formy wtryskowej do produkcji obudów złącz elektrycznych w celu poprawy ich niezawodności. Aby ujawnić genezę problemu, w ramach pracy przeprowadzono badania symulacyjne wypełniania formy wskazujące na niewłaściwą lokalizację linii łączenia płynących strug tworzywa. Następnie przedstawiono wyniki symulacji i eksperymentu nagrzewania indukcyjnego, które były niezbędne do właściwego zaprojektowania i wykonania formy wtryskowej. W końcowym etapie wykonano badania eksperymentalne montażu i demontażu wyprodukowanych obudów w warunkach odpowiadających rzeczywistym. Uzyskane wyniki pokazały, że selektywne nagrzewanie indukcyjne w znaczącym stopniu wpłynęło na poprawę niezawodności obudów złączy elektrotechnicznych montowanych na szynach.
EN
The study presents a concept of generation of micro-cracks (or cracks) in metal specimens in order to assess their material with respect to the thermal shock resistance. Both the method of conducting the experiment and the criteria of the assessment of the material resistance to the rapid temperature changes are discussed. The schematic diagram of the research stand used for repeated heating and rapid cooling of specimens, constructed in the Foundry Institute of the Częstochowa University of Technology, is presented. The proposed solution enables to maintain constant conditions of the experiment. The tests were held for flat specimens 70 mm long, 20 mm wide, and 5 mm thick, tapered over a distance of 15 mm towards both ends. The specimens were induction heated up to the specified temperature and then, in response to the signal produced by a pyrometer, dipped in the tank containing the cooling medium. The thermal shock resistance of the material can be assessed on the basis of either the total length of the micro-cracks arisen at the tapered parts of a specimen after a specified number of heating-and-cooling cycles, or the number of such cycles prior to the total damage of a specimen, or else the number of thermal cycles prior to generation of the first crack. The study includes an exemplary view of the metal specimen after the thermal shock resistance tests, as well as the illustrative microstructure of the vermicular cast iron which reveals a crack propagating from the edge towards the core of the material.
PL
W artykule opisano zagadania związane z dwuczęstotliwościowymi falownikami rezonansowymi do nagrzewania indukcyjnego. Przedstawiono ideę nagrzewania indukcyjnego prądem o dwóch składowych: częstotliwości średniej MF i wysokiej HF. Omówiono dwa możliwe rozwiązania przekształtników: z dwoma falownikami składowymi oraz z pojedynczym falownikiem. Podano schematy układów oraz opisano sposób ; sterowania przekształtnika z pojedynczym falownikiem. Stwierdzono, że przekształtnik taki jest prosty w budowie a sterowanie mocą wyjściową jest realizowane niezależnie dla obu składowych MF i HF.
EN
The article describes issues related to Simultaneous Dual-Frequency (SDF) resonant inverters for induction heating of gear wheels. The idea of induction heating with two current harmonics is presented: medium frequency MF and high HF. Two possible converter structures are i discussed: with two component inverters and with a single inverter. System diagrams are given and a PWM control method of a single inverter is described. It has been found that such a single inverter is simple in construction and output power of both MF and HF components can be controlled separately.
17
Content available remote Selected issues of energy-efficient induction heating of railway rail
EN
The article presents selected issues related to energy-efficient induction heating of a railway rail. The heater proposed by the authors is powered from the inwerter. In the induction heating system existing railway automation can be used. The article contains the results of simulation and experimental investigations of ferromagnetic properties of the rail in terms of the effectiveness of induction heating, the shape of the heater and its location on the rail during induction heating. The choosen results of the heating efficiency tests.of the induction rail are also presented.
PL
Artykuł przedstawia wybrane zagadnienia związane z ogrzewaniem indukcyjnym szyny kolejowej. Zaproponowany wzbudnik grzejący szynę jest zasilany z falownika. Artykuł zawiera wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych ferromagnetycznych właściwości szyny w aspekcie oceny skuteczności zastosowania grzania indukcyjnego oraz kształtu wzbudnika i jego lokalizacji na szynie podczas grzania.
18
Content available remote Heating MV cables to the exact temperature for combined test
EN
The paper describes methods of direct and indirect heating of MV or HV cables for combined voltage tests. There is a description of commercially used principles, including the possibility of improving indirect induction heating. The purpose of our research was to solve the problems with uniform temperature distribution along the heated conductor and design the principle of non-destructive temperature control and measurement.
PL
W artykule opisano metodę pośredniego I bezpośredniego podgrzewania kabli MV i HV w badaniach testowych. Celem pracy było rozwiązanie problemu zapewnienia jednorodnego rozkładu temperatury oraz pomiaru I sterowania temperatury.
19
Content available remote Hartowanie indukcyjne elementów płaskich metodą przelotową
PL
Przedmiotem pracy jest analiza numeryczna procesu hartowania indukcyjnego stali. Opracowano model matematyczny i numeryczny procesu hartowania indukcyjnego, w którym uwzględniono wzajemne wpływy zjawisk elektromagnetycznych i cieplnych oraz wpływ pola temperatury na przemiany fazowe. Pole elektromagnetyczne obliczono opierając się na równaniach Maxwella, biorąc pod uwagę zmianę konduktywności i przenikalności magnetycznej materiału w czasie trwania procesu hartowania. Udział poszczególnych struktur w czasie nagrzewania i chłodzenia wyznaczono na podstawie wykresów CTPi i równań Avramiego, Koistinena i Marburgera.
EN
The subject of the paper is the process of steel induction hardening. There were made: a mathematical and numerical models of the induction hardening in which there were considered interactions of electromagnetic and thermal effects and the influence of thermal field on phase transformations and structural changes in the hardened element. The electromagnetic field was computed based on Maxwell equations, considering changes of material conductivity and magnetic permeability during the hardening process. The fractions of the particular structures in the proces of heating and cooling were computed on the grounds of TTT graphs and equations of Avrami, Koistinen and Marburger.
PL
W pracy przedstawiono projekt oraz opis stanowiska do badań próbek ze stali w warunkach zmęczenia cieplno-mechanicznego. Zakres pracy obejmuje analizę stanu techniki, projekt oraz przedstawienie wyników prób weryfikacyjnych stanowiska w zróżnicowanych warunkach obciążenia.
EN
The paper presents the design of the test stand for testing steel specimens under thermo-mechanical fatigue. The aim of the work includes the analysis of the design and verification tests under various load conditions.
first rewind previous Strona / 13 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.