In this paper the problem of delayed heating power generation in the induction heating system applied for a rotating steel cylinder has been presented. The source of the delay along with the method of its identification based on analysis of the infrared image of cylinder surface temperature have been discussed. As a consequence, a simple compensation method of the delay has been proposed and experimentally verified.
PL
W artykule przedstawiono zagadnienie opóźnień generowania mocy grzejnej w układzie indukcyjnie nagrzewanego wirującego walca stalowego. Omówiono źródła tych opóźnień oraz metodę ich identyfikacji na podstawie analizy obrazów termograficznych pola temperatury powierzchni walca. Następnie zaproponowano oraz doświadczalnie zweryfikowano prostą metodę kompensacji zidentyfikowanych opóźnień.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy zaproponowano uproszczony model numeryczny zjawisk cieplnych w nagrzewanym indukcyjnie wirującym walcu. Model taki ma za zadanie odwzorowywać dynamikę zmian cieplnych zachodzących pod oraz pomiędzy strefami grzejnymi, które są przyczyną identyfikowanych sprzężeń cieplnych. Wstępnie zaproponowano model o 3 strefach grzejnych, który zweryfikowano w oparciu o badania na rzeczywistym obiekcie. Stało się to podstawą do rozbudowania modelu o kolejnych sześć stref, co pozwoliło na bardziej szczegółową analizę sprzężeń cieplnych stref oddalonych od siebie.
EN
In the paper the simplified numerical model of the thermal phenomena in the induction heated rotating cylinder has been proposed. The main purpose of these model is to imitate the dynamic heat changes under and between the heating zones, which cause identified thermal coupling. In the first, the numerical model with 3 heating zones has been proposed and verified with real laboratory model. It was basis for developing the model to 6 heating zones, what gives possibility to more accurate analysis of thermal coupling between heating zones.
W pracy opisano sterowany komputerem system sterowania procesem nagrzewania indukcyjnego obracającego się walca stalowego. W szczególnosci określono: rodzaj źródeł zasilających układ i sposób sterowania tymi źródłami, rodzaj i kształt wzbudników generujących pole elektromagnetyczne dopasowanych do skonstruowanych generatorów, rodzaj i typ czujników do pomiaru temperatury powierzchni wirującego walca oraz liczbę i strukturę regulatorów mogących zapewnić zadany wzdłużny rozkład temperatury na powierzchni wirującego walca. Tak skonstruowany układ uruchomiono i przetestowano w Laboratorium Nagrzewania Indukcyjnego Katedry Elektrotermii Poliechniki Łódzkiej
EN
In the paper the computer system for the control induction heating process of rotating cylinder was described and tested. In particular the follwing problems were determined: the kind of energy sources supplying the system, the metod of control of the sources, the kind and the shape of the inductors generating the electromagnetic fields, the type of sensor for temperature measurement of rotating cylinder, the number and structure of temperature controllers providing required temperature distribution along the cylinder axis. The system was designed and tested in Departament of Electroheat of Technical University of Lodz.
Nagrzewanie indukcyjnego obracającego się walca stalowego polega na odpowiednim rozmieszczeniu wzdłuż jego tworzącej specjalnych stref grzejnych, znajdujących się pod wzbudnikami. Strefy te, z punktu widzenia regulacji temperatury stanowią niezależnie sterowane obiekty regulacji o określonej dynamice. W celu zapewnienia odpowiedniej do potrzeb jakości regulacji struktura i nastawy regulatorów powinny wynikać ze znajomości własności dynamicznych układów wzbudniki - wirujący walec. Niektóre procesy technologiczne (np. gładzenie papieru) wymagają znacznego zróżnicowania temperatury wzdłuż tworzacej walca. W pracy przeanalizowano wpływ wzajemnej cieplnej interakcji obszarów o różnych temperaturach, na proces regulacji temperatury powierzchni wirującego walca. Określono model dynamiczny testowanego systemu, opisano proces doboru struktury i nastaw regulatorów temperatury sprawdzając działanie układu regulacji automatycznej (UAR) temperatury w różnych warunkach pracy rzeczywistego układu.
EN
The induction heating of the rotating steel cylinder relays on putting along its axial diameter extra heating zones being under the inductors. From temperature control point of view those zones can be treated as a separated controlled objects with unique dynamic properties. To having very accurate temperature control of the cylinder surface it is necessary to determined dynamic properties of inductors-cylinder system. Some of technological methods (esp. calandering the paper web) need non-uniform temperature distribution along cylinder axis. The temperature influence between the heating zones on the temperature control process has been discussed. In the paper: the dynamic model of the tested system has been determined, the structure and setting of the temperature controllers have been settled and behaviour of control system of the real-size laboratory induction heating model has been verified.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy zaproponowano symulacyjny model analizy stanów przejściowych w nagrzewanym indukcyjnie wirującym walcu. Zasymulowano odpowiedź temperaturową na skokowy wzrost mocy czynnej w strefach grzejnych walca. Określono podstawowe parametry dynamiczne obszarów pod i pomiędzy wzbudnikami.
EN
In the paper the simulation model of induction heated rotating cylinder has been proposed. The typical disturbances in the rotating cylinder , like the step input response have been simulated. The transfer function of the heating zones and their interference has benn discusssed.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A theoretical analysis of heat transfer of steady, incompressible and electrically conducting non-Newtonian Casson fluid flow between two rotating cylinders under a radial magnetic field is studied. The problem is considered when the inner cylinder is at rest and the outer cylinder rotating with a constant velocity. In this paper, the velocity distribution, magnetic induction, the temperature distribution, stress, shear rates and rate of heat transfer are obtained analytically by using perturbation technique and shown graphically for various values of aspect ratio, Casson number, Eckert number and magnetic parameter. The critical values of Casson number have been determined.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.