Реализация сквозного индукционного нагрева титановых заготовок
Аннотация
Ключевые слова: Индукционный, нагрев, Comsol, титановый сплав, система управления.
В первой главе работы был проведен литературный обзор, в ходе которого были рассмотрены различные аспекты индукционного нагрева. Были исследованы методы нагрева в металлургии, освещена история индукционного нагрева, рассмотрено применение данной технологии в промышленности. Особое внимание уделено роли силовой электроники в индукционном нагреве и преимуществам управления процессом нагрева.
Во второй главе работы были рассмотрены преимущества математического моделирования в технологических процессах. Была освещена возможность интеграции управления в математическую модель, что позволяет определить оптимальные параметры нагрева и предугадать возможные проблемы в физической реализации системы. Также была составлена математическая модель индукционного нагревателя, учитывающая электромагнитные и тепловые свойства материалов.
В третьей главе работы была разработана и построена математическая модель индукционного нагревателя с использованием программного пакета COMSOL Multiphysics. В рамках этой модели были реализованы три способа управления процессом нагрева: пропорциональное регулирование, регулирование при помощи реле времени и позиционное регулирование. Каждый из этих методов был проанализирован с точки зрения эффективности.
В первой главе работы был проведен литературный обзор, в ходе которого были рассмотрены различные аспекты индукционного нагрева. Были исследованы методы нагрева в металлургии, освещена история индукционного нагрева, рассмотрено применение данной технологии в промышленности. Особое внимание уделено роли силовой электроники в индукционном нагреве и преимуществам управления процессом нагрева.
Во второй главе работы были рассмотрены преимущества математического моделирования в технологических процессах. Была освещена возможность интеграции управления в математическую модель, что позволяет определить оптимальные параметры нагрева и предугадать возможные проблемы в физической реализации системы. Также была составлена математическая модель индукционного нагревателя, учитывающая электромагнитные и тепловые свойства материалов.
В третьей главе работы была разработана и построена математическая модель индукционного нагревателя с использованием программного пакета COMSOL Multiphysics. В рамках этой модели были реализованы три способа управления процессом нагрева: пропорциональное регулирование, регулирование при помощи реле времени и позиционное регулирование. Каждый из этих методов был проанализирован с точки зрения эффективности.