مطالعه عددی تاثیر تعداد حلقه‌های پیچه برگرمای تولید شده در فرایند گرمای القایی در مدل سه‌ بعدی

مدل سازی کامپیوتری جهت طراحی القاگرها برای کاربردهای متفاوت در فرایند گرمای القایی اغلب برای صرفه جویی در هزینه های ناشی از خطا و آزمون ضرورری به نظر می رسد. در این مقاله تاثیر تعداد حلقه های پیچه در فرایند گرمای القایی با حل عددی معادلات ماکسول با استفاده از روش المان محدود و به کمک بسته نرم افزاری کامسول مولتی فیزیک، در سه بعد بررسی شده است. بررسی تاثیر تعداد حلقه های پیچه در مقدار و الگوی گرمای تولید شده در قطعه کار برای کاربردهای ویژه در صنعت و تکنولوژی خیلی مهم و حیاتی است. زیرا تعداد حلقه های پیچه یکی از عوامل های مهم در طراحی دستگاه های گرمای القایی است. در ابتدا یک پیچه تک حلقه ای در مدل سه بعدی شبیه سازی شده و سپس پیچه هایی چند حلقه ای با تعداد حلقه های 2، 3 و 4 لحاظ شده اند. از ولتاژ 200 ولت متناوب با بسامد یک کیلوهرتز، به عنوان منبع تولید میدان های الکترومغناطیسی بهره گرفته شده است. نتایج حاصل از محاسبات عددی نشان می دهد تعداد حلقه های پیچه تاثیر قابل ملاحظه ای بر کمیت هایی مانند توزیع و شدت چگالی شار مغناطیسی، چگالی جریان های گردابی در قطعه کار و همچنین گرمای حجمی تولید شده در پیچه و قطعه کار دارد.