Розрахунок і проектування магнітопроводу індукційних кухонних плит
Вантажиться...
Дата
2020
DOI
doi.org/10.20998/2079-3944.2020.1.05
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"
Анотація
Все більш широке використання індукційних кухонних плит у сучасному побуті та у ресторанному виробництві робить актуальними задачу розробки методів розрахунку і проектування основних конструктивних елементів зазначеного представника сучасної електропобутової техніки. Окрім індуктора (плоскої котушки, при протіканні по якій змінного струму створюється електромагнітне поле, яке наводить в свою чергу вихрові струми в посуді, що нагрівається на індукційній кухонній плиті), одним з найважливіших елементів конструкції сучасної побутової індукційної кухонної плити є магнітопровід, виконаний з феромагнітного матеріалу та призначений для екранування електромагнітного поля, створеного індуктором, з метою зменшення розсіяння поля та, таки чином, підвищення коефіцієнта корисної дії плити. Представляє науковий та практичний інтерес розробка методики інженерного розрахунку та проектування магнітопроводу індукційної кухонної плити з метою вибору матеріалу для його виготовлення, визначення геометричних і масогабаритних параметрів магнітопроводу, а також втрат у ньому в процесі експлуатації плити. Представлена в даній статті й апробована методика інженерного розрахунку та проектування магнітопроводу індукційної кухонної плити (матеріал для виготовлення магнітопроводу – MnZn-ферит нової марки PC95 виробництва TDK Corporation) відповідає поставленій задачі. З огляду на масогабаритні показники та низький рівень втрат, розраховані у роботі магнітопроводи можна використати у конструкціях індукційних побутових плит. Розроблена методика може бути використана в процесі перспективних науково-дослідних і конструкторських робіт з розробки індукційних кухонних плит, а також в навчальному процесі для підготовки бакалаврів і магістрів за відповідними освітніми програмами.
The increasing use of induction cookers in modern everyday life and in restaurant production makes it urgent to develop methods for calculating and designing the main structural elements of this representative of modern household appliances. In addition to the inductor (a flat coil alternating current in which creates an electromagnetic field which in turn induces eddy currents in the dishes heated on the induction cooker), one of the most important structural elements of a modern household induction cooker is a magnetic core made of ferromagnetic material and designed to shield the electromagnetic field created by the inductor, in order to reduce the scattering of the field and, thus, increase the efficiency of the cooker. It is of scientific and practical interest to develop a methodology for the engineering calculation and design of the magnetic core of an induction cooker in order to select the material for its manufacture, determine the geometric and mass-dimensional parameters of the magnetic core, as well as losses in it during operation of the coore. The methodology for the calculation and design of the magnetic core of an induction cooker presented in this paper (the material for manufacturing of the magnetic core is MnZn ferrite of the new PC95 brand manufactured by TDK Corporation) corr esponds to this task. Taking into account the overall dimensions, mass and the low level of losses, the calculated magnetic cores can be used in the designs of induction cookers. The developed methodology can be used in the process of promising research and development work on the development of induction cookers, as well as in the educational process for the preparation of Bachelors and Masters in relevant educational programs.
The increasing use of induction cookers in modern everyday life and in restaurant production makes it urgent to develop methods for calculating and designing the main structural elements of this representative of modern household appliances. In addition to the inductor (a flat coil alternating current in which creates an electromagnetic field which in turn induces eddy currents in the dishes heated on the induction cooker), one of the most important structural elements of a modern household induction cooker is a magnetic core made of ferromagnetic material and designed to shield the electromagnetic field created by the inductor, in order to reduce the scattering of the field and, thus, increase the efficiency of the cooker. It is of scientific and practical interest to develop a methodology for the engineering calculation and design of the magnetic core of an induction cooker in order to select the material for its manufacture, determine the geometric and mass-dimensional parameters of the magnetic core, as well as losses in it during operation of the coore. The methodology for the calculation and design of the magnetic core of an induction cooker presented in this paper (the material for manufacturing of the magnetic core is MnZn ferrite of the new PC95 brand manufactured by TDK Corporation) corr esponds to this task. Taking into account the overall dimensions, mass and the low level of losses, the calculated magnetic cores can be used in the designs of induction cookers. The developed methodology can be used in the process of promising research and development work on the development of induction cookers, as well as in the educational process for the preparation of Bachelors and Masters in relevant educational programs.
Опис
Ключові слова
сучасний побут, modern life
Бібліографічний опис
Розрахунок і проектування магнітопроводу індукційних кухонних плит / М. Г. Пантелят [та ін.] // Вісник Національного технічного університету "ХПІ". Сер. : Проблеми удосконалювання електричних машин і апаратів. Теорія і практика = Bulletin of the National Technical University "KhPI". Ser. : Problems of electrical machines and apparatus perfection. Theory and practice : зб. наук. пр. – Харків : НТУ "ХПІ", 2020. – № 1. – С. 27-31.