Wstęp.

III Konferencja Naukowo- Techniczna "Problemy Cieplne w Elektrotechnice i Elektrotechnologie" 201

Wykorzystanie analogii elektryczno-cieplnych w komercyjnych programach do analizy zjawisk cieplnych.

III Konferencja Naukowo- Techniczna "Problemy Cieplne w Elektrotechnice i Elektrotechnologie" 2015Obliczenia cieplne maszyn i urządzeń elektrycznych mogą być realizowane zarówno w sposób analityczny, jak i numeryczny. W praktyce obliczeniowej często wykorzystywana jest również metoda obwodowa bazująca na analogiach elektryczno-cieplnych. Metoda ta została również zaimplementowana w rozbudowanych programach komercyjnych, np. MotorCAD ® do obliczeń cieplnych 3D maszyn elektrycznych, czy Portunus® do analiz typu multiphysics

WYKORZYSTANIE METODY ÅNGSTRÖMA DO SZACOWANIA DYFUZYJNOŚCI CIEPLNEJ WSADU W UKŁADZIE NAGRZEWANIA INDUKCYJNEGO

Main aim of this article is to find method for determination thermal diffusivity of induction heated charge. Unique try of utilisation  ÅNGSTRÖM’s method and it’s sensitivity on various parameters of setup was presented. Summary allows to say that with respect to shown precautions it is possible to achieve results on satisfactory level of accuracy.Przedmiotem niniejszej pracy było poszukiwanie metody szacowania dyfuzyjności cieplnej wsadu nagrzewanego indukcyjnie. Przedstawiono próbę wykorzystania metody ÅNGSTRÖMA w układzie, w którym wymuszenie generowano metodą indukcyjną.  Analiza objęła zagadnienie wrażliwości badanej metody na wybrane parametry układu. Zaprezentowane wyniki pokazują, że przy zachowaniu odpowiednich wymiarów geometrycznych próbki oraz odpowiednio rozmieszczonych punktów pomiarowym możliwe jest uzyskanie wyników szacowania dyfuzyjności cieplnej z poziomem błędu poniżej 50%

Wykorzystanie komercyjnego pakietu Flux® jako programu osadzonego w budowanych aplikacjach do nagrzewania indukcyjnego.

III Konferencja Naukowo- Techniczna "Problemy Cieplne w Elektrotechnice i Elektrotechnologie" 2015Przedstawiono możliwości wykorzystania interfejsu API programu Flux@ przy budowaniu własnych aplikacji do nagrzewania indukcyjnego. Osadzony w budowanych aplikacjach komercyjny program Flux może być wykorzystywany zarówno do wykonywania polowych obliczeń elektromagnetycznych, cieplnych, jak i sprzężonyc

Influence of the frequency on the intensity of heating the edges of concave-convex of charge in cylindrical inductor

Jednym ze sposobów korygowania rozkładu temperatury powierzchni nagrzewanego wsadu o złożonych kształtach jest zmiana częstotliwości źródła zasilania. Metoda ta umożliwia uzyskanie dużej równomierności nagrzewanie powierzchni wsadów wklęsło-wypukłych, jak np. koła zębate. Prowadzi ona do relatywnie prostej konstrukcji wzbudnika, np. wzbudnika cylindrycznego. W pracy, wykorzystując symulacje 3D pola elektromagnetycznego i sprzężonych pól elektromagnetycznego i temperatury, przeanalizowano powyższe zjawisko dla przypadku nagrzewania matrycy do zaginarki.One way to adjust the surface temperature distribution of induction heating charge of complex shapes is to change the frequency of the power supply. This method allows a very high uniformity of heating of the surface of the convex-concave charges such as gear wheels. In this paper, using the 3D simulation the electromagnetic and temperature fields were analyzed induction heating of the matrix to flanging

Coooperation of induction heating system with series inverter

We współczesnych instalacjach nagrzewania indukcyjnego energo-elektroniczne źródła zasilania oparte o tranzystory mocy stanowią grupę dominującą. W pracy przeanalizowano symulacyjnie współpracę dwóch typowych indukcyjnych układów grzejnych z napięciowym falownikiem rezonansowym. Symulację oparto o sprzężoną analizę pola elektromagnetycznego AC z nieustalonym polem temperatury, z uwzględnieniem zmieniających się z temperaturą wsadu parametrów zasilania układu wzbudnik-wsad.In modern system of induction heating the power electronic transistor inverter are usually used. In the paper the cooperation of two typical inductor-charge systems with series inverter was analysed. The influence of temperature changing of charge parameters has been taken into account

Experimental-simulation system for indirect determining of material characteristics of induction heated charge

Przy projektowaniu stanowiska do nagrzewania indukcyjnego powszechnie wykorzystywane są polowe obliczenia symulacyjne, obejmujące co najmniej analizę sprzężonego zagadnienia elektromagnetyczno-cieplnego. Ich dokładność jest w oczywisty sposób uwarunkowana znajomością materiałowych charakterystyk temperaturowych, szczególnie materiału wsadu. Przy braku wiarygodnych danych literaturowych wyznaczenie charakterystyk materiałowych wsadu wymaga specjalistycznych badań laboratoryjnych. Rozwiązania tego zagadnienia można poszukiwać również w metodzie pośredniego określenia charakterystyk materiałowych, wykorzystując algorytmy optymalizacyjne w procesie porównywania wyników symulacyjnych i pomiarowych rozkładów pola temperatury w funkcji czas, dla indukcyjnie nagrzewanej próbki wsadu. W pracy zaprezentowano takie stanowisko badawcze oraz omówiono metodę pośredniego wyznaczania charakterystyk materiałowych dla wsadów niemagnetycznych.The computer simulations of coupled electromagnetic and thermal fields are commonly used during design process of induction heating systems. Their accuracy obviously depends on the knowledge of material characteristics, specially of the charge. At the lack of credible reference characteristics of the charge the specialist laboratory examinations are required. It is possible to solve this issue also in the indirect way, by determining material characteristics by using of optimisation algorithms in the process of comparing the calculated and measured temperature fields variation of induction heated specimen of the charge. At the work such a research stand was presented as well as a method of indirect determining material characteristics for nonmagnetic charges

An Inductive Method for Comprehensive Estimation of Temperature-Dependent Electrical and Thermal Properties of Conductive Ferromagnetic Materials

Reliable information about the properties of the processed materials has a significant impact on the effects of their processing. In induction heating processes, this also applies to information about the influence of temperature T on these properties. These are both thermal and electro-magnetic properties. Based on previous studies, a comprehensive experimental method is presented for estimating the temperature characteristics of thermal diffusivity, volumetric heat capacity and resistivity on one measurement station, with particular attention to ferromagnetic materials. The estimation process is carried out on an induction heating stand using forcing signals from an inverter generator. In a computer-controlled cycle that changes the base temperature level, basic measurements of thermal and electrical properties are carried out on a material sample in the form of a cylindrical disk. They are the results of the analysis of the temperature and electromagnetic responses of a material sample to short- and long-term step pulses of a sinusoidal excitation signal with a frequency of approximately 40 kHz. The presented estimation method can be treated as a final method or a preliminary procedure for radically narrowing the variability in decision variables inthe optimization process of simultaneous determination of the sought material characteristics