Разработка уточненной методики расчета и системы регулирования мощности для индукционных тигельных печей средней частоты с проводящим ферромагнитным тиглем

Jazyk: ruština
Rok vydání: 2021
Předmět:
DOI: 10.34831/ep.2021.57.38.002
Popis: Разработана нелинейная математическая модель, основанная на методе конечных элементов, для расчета электрических и тепловых характеристик индукционной тигельной печи с проводящим ферромагнитным тиглем. Изучены электрические характеристики печи в зависимости от частоты, температуры и тока индуктора. Решена нестационарная тепловая задача. Математическая модель реализована в пакете ELCUT . Получены зависимости активного сопротивления и индуктивности системы «индуктор - загрузка» от частоты, температуры и тока в среде Simulink/Matlab . Разработан экспериментальный стенд. Построена структурная модель индукционной тигельной печи повышенной частоты с проводящим ферромагнитным тиглем в среде Simulink/Matlab . Спроектирована структурная модель системы регулирования мощности индукционной тигельной печи. В качестве способа регулирования мощности печи используется частотно-импульсная модуляция выходного напряжения. Разработан адаптивный регулятор мощности индукционной тигельной печи с проводящим ферромагнитным тиглем и двумя каналами регулирования - частотой тока и напряжением источника питания.
A nonlinear mathematical model based on the finite element method has been developed for calculating the electrical and thermal characteristics of an induction crucible furnace with a conductive ferromagnetic crucible. The electrical characteristics of the furnace are studied depending on the frequency, temperature and current of the inductor. The unsteady thermal problem has been solved. The mathematical model is implemented in the ELCUT package. The dependences of the active resistance and inductance of the “inductor - load” system on the frequency, temperature and current are obtained in the Simulink/Matlab environment. An experimental bench has been developed. A structural model of an induction crucible furnace of increased frequency with a conductive ferromagnetic crucible has been developed in the Simulink/Matlab environment. A structural model of the power control system of the induction crucible furnace has been designed. A pulse-frequency modulation of the output voltage is used as a method of power control of the furnace. An adaptive power regulator for an induction crucible furnace with a conductive ferromagnetic crucible and two control channels - the current frequency and voltage of the power supply - has been developed.
Промышленная энергетика, Выпуск 9 2021, Pages 2-11
Databáze: OpenAIRE