Исследование и разработка индукционных нагревателей в линиях непрерывной термической обработки стальной ленты

• Автор: Злобина, Марина Викторовна
• Шифр специальности: 05.09.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 161 с.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1. Анализ современных технологий и оборудования для нагрева стальной ленты
1.1.Технологические процессы термической обработки стальной
ленты
1.2. Установки для нагрева ленты в продольном магнитном поле
1.3. Установки для нагрева ленты в поперечном магнитном поле
1.4. Постановка задачи исследований
1.5. Выводы по главе
2. Исследование индукционного нагрева стальной ленты в продольном магнитном поле
2.1. Тепло- и электрофизические свойства стали
2.2. Одномерная модель индукционного нагрева ленты в продольном магнитном поле
2.3. Выбор частоты нагрева стальной ленты
2.4. Двухмерная модель индукционного нагрева ленты в продольном магнитном поле
2.5. Исследование температурных полей по ширине ленты
2.6. Выводы по главе

3. Исследование индукционного нагрева стальной ленты в поперечном магнитном поле
3.1. Двухмерные модели индукционного нагрева ленты в поперечном
магнитном поле
3.2. Особенности выбора частоты нагрева
3.3. Влияние электрофизических свойств материала ленты на энергетические характеристики нагревателя
3.4. Трехмерная модель индукционного нагрева ленты в поперечном магнитном поле
3.5. Исследование возможностей систем с ПМП для формирования температурного поля в стальной ленте
3.6. Выводы по главе
4. Исследование и разработка комбинированных индукционных нагревателей стальной ленты
4.1. Необходимость разработки комбинированных индукторов для нагрева ленты до и выше температуры Кюри
4.2. Концепция комбинированного нагревателя
4.3. Исследование электромагнитных характеристик комбинированных индукторов
4.4. Исследование температурных полей в ленте при нагреве в комбинированном индукторе
4.5. Требования к выбору системы питания комбинированного
индуктора
4.6. Выводы по главе
Заключение Список литературы

м{т)=1, т>тк,
(2.9)
где /л - магнитная проницаемость, Т - температура, Тк - температура точки магнитных превращений, для стали принималась Тк =750° С, п -индекс.
В других исследованиях [37] структура формулы несколько изменена
где Т0 - аппроксимирующий коэффициент.
В [37] не приводится численное значение, что затрудняет сравнение этих аппроксимирующих выражений. Однако, в работе [38] проведено сравнение результатов при п-2 и Т0 = 350. В диапазоне температур от 500 до 750 °С разница в расчете магнитной проницаемости по формулам (2.8) и (2.9) не превышала 5 %.
Математические модели, в которых используется представление о синусоидальности электромагнитного поля и производится расчет по первым гармоникам, при расчете в слабых электромагнитных полях, а также при нагреве ферромагнитных тел в диапазоне температур не превышающих точку Кюри дают погрешность. В ряде работ проводилось сравнение расчетов по первой гармонике и во временной области [38,40]. Анализ результатов сравнения показал, что при расчете нагрева ферромагнитной стали погрешность в определении температуры при допущении синусоидальности электромагнитного поля достигала 15-25 % в начальной стадии нагрева, когда материал обладал магнитными свойствами. Однако, погрешность определения конечного температурного поля не превышала 3 %. Объяснялось это тем, что большая часть времени нагрева приходилась на «горячий» режим, когда сталь потеряла
(2.10)