Математическое моделирование и анализ влияния параметров индуктора на качество и эффективность индукционного нагрева

Abstract

В данной статье исследованы вопросы оптимизации системы индукционного нагрева с учетом зависимости эффективности от частоты и геометрических параметров индуктора. Экспериментальные исследования показали, что повышение частоты и оптимальный выбор геометрических параметров способствуют увеличению эффективности процесса нагрева. Наблюдаемые тренды указывают на нелинейную зависимость КПД от рассматриваемых факторов. Полученные результаты позволяют разработчикам систем индукционного нагрева принимать обоснованные решения при выборе частоты и оптимальных геометрических параметров для достижения максимальной эффективности системы. Эта работа имеет практическую значимость для промышленности, где индукционный нагрев широко применяется в различных процессах, таких как нагрев металлов и плавление материалов. This article presents the issues of optimizing the induction heating system, taking into account the dependence of efficiency on frequency and geometric parameters of the inductor. Experimental studies have shown that increasing the frequency and the optimal choice of geometric parameters contribute to an increase in the efficiency of the heating process. The observed trends indicate a non-linear dependence of the efficiency on the considered factors. The results obtained allow the designers of induction heating systems to make informed decisions when choosing the frequency and optimal geometric parameters to achieve maximum system efficiency. This work is of practical importance for industry where induction heating is widely used in various processes such as heating metals and melting materials.