Электротехнические установки и их источники питания. Бар В.И. - 35 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГУ | Тольятти

Составители: 

Рубрика: 

2. ОСНОВЫ РАСЧЕТА ИНДУКТОРОВ СКВОЗНОГО НАГРЕВА СПЛОШНЫХ
ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ЗАГОТОВОК.
2.1. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ЗАМЕЩЕНИЯ ИНДУКТОРА КОНЕЧНОЙ ДЛИНЫ.
При сквозном нагреве под пластическую деформацию все сечение
должно быть прогрето до температуры 900-1250 ˚С; в связи с чем в конечной
стадии нагрева весь металл становится немагнитным. По условиям
равномерности и быстроты нагрева, частоту приходится выбирать таким
образом, чтобы «горячая» глубина проникновения тока Δ
К
была
сравнительно близка к радиусу нагреваемого цилиндра. Поэтому при
сквозном нагреве поверхностный эффект нельзя считать ярко выраженным, а
электромагнитную волну плоской, как это делается при рассмотрении
поверхностной закалки и начальной стадии нагрева[3].
В настоящем разделе рассмотрены электромагнитные процессы в
системе индуктор-цилиндр с постоянными по всему сечению магнитной
проницаемостью и удельным сопротивлением. Такое допущение с
достаточной точностью позволяет получить основные количественные
характеристики системы при глубине прогрева х
К
большей, чем «горячая»
глубина проникновения Δ
К
, а также при нагреве немагнитных материалов.
Важность рассмотрения последней стадии сквозного нагрева
определяется ее длительностью, составляющей около 70% общего времени
нагрева, а также тем, что в этой стадии КПД индуктора имеет наибольшее
значение вследствие потери нагреваемым телом магнитных свойств. Поэтому
частота должна выбираться по «горячему» режиму. Основные соотношения
получим для отрезка системы бесконечной длины.
Напряжение U
И
на зажимах отрезка а бесконечно длинного индуктора
(рис.1.3) определяется общими выражениями (1.4), (1.13), (1.14), в которых
составляющие напряжения U
r1
и U
S
определяются как и прежде. Необходимо
вычислить составляющую напряжения
m2
U
&
, которая уравновешивает ЭДС,
наведенную в индукторе магнитным потоком Ф
2m
, проходящим внутри
нагреваемого цилиндра:
(
)
1
2М
1
2ИM2
xjrIU
⋅+⋅=
&
&
, (2.1)
где
a
AmW
r
2
22
2
1
2
⋅⋅ρ⋅π⋅
=
;
a
BmW
x
2
22
2
1
М2
⋅⋅ρ⋅π⋅
= ;
2
2
2
R2
m
∆
⋅
= - относительная координата;
А, В – расчетные коэффициенты.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Страницы