Система методического индукционного нагрева цилиндрических заготовок из сплавов алюминия.

Рассмотрена задача разработки индукционной системы нагрева заготовок из алюминиевого сплава с заданным ограничением на допустимое отклонение температуры. Целью работы является определение параметров секций индуктора и настроек системы регулирования, обеспечивающих достижение заданного распределения заготовки перед подачей под пресс. Сложность задачи связана с наличием нескольких секций нагревателя, отличающихся по длине от заготовок, что приводит к дополнительному фактору, обуславливающему повышение неравномерности в распределении температуры в загрузке. Модель электромагнитного процесса построена с учетом изменения удельного сопротивления в заготовках. При поиске более эффективного алгоритма расчета рассмотрен вариант совместного решения тепловой и электромагнитной задач, позволяющий упростить процедуру обмена данными между приложениями. Такой подход очень удобен при решении задач, не связанных жесткими условиями с достижением конечного состояния. При моделировании тепловых процессов формулировка задачи учитывает все особенности, связанные с лучистым теплообменом между протяженными поверхностями, имеющими разную температуру, температурные зависимости параметров заготовок, изменяющуюся область тепловыделения, обусловленную перемещением. В качестве вариантов системы нагрева рассмотрено программное управление и многоканальная система с коррекцией управления по контролю температуры в одной точке. При моделировании многоканальной системы управления нагревом использованы встроенные функции программного обеспечения, позволившие сформировать управляющие воздействия для каждого канала, рекомендовать места расположения датчиков температуры, обеспечивающие качественное управление нагревом.