感应加热工的件内电磁场计算及其有限元模拟1.pdfVIP

第 32 卷第 1 期 浙 江 工 业 大 学 学 报 V o l. 32 N o. 1 2004 年 2 月 JOU RN AL O F ZH EJ IAN G U N IV ER S IT Y O F T ECHN OLO GY F eb. 2004 感应加热工件内电磁场计算及其有限元模拟 吴金富, 许雪峰 (浙江工业大学 机电学院, 浙江 杭州 3 10032) 摘要: 根据感应加热机理, 从麦克斯韦方程组出发, 导出了长柱形导体感应加热工件内电磁 场和涡流密度分布的基本方程。借助M A TLA B 和AN SY S 软件进行了电磁场和涡流分布 计算, 形象描述了感应加热中的电磁场分布规律及集肤效应。计算结果表明, 有限元解与理 论解吻合得较好, 为进一步理解感应加热工件内电磁场和涡流分布提供了很好的依据。 关键词: 感应加热; 集肤效应; 电磁场; 有限元方法; 计算机模拟 中图分类号: T G 155. 2+ 4　　　文献标识码:A 文章编号:(2004) 0 1005805 Com puta t ion an d f in ite elem en t s im ula t ion of electrom agn et ic f ield of in duct ion hea t in g workp iece , W U J in fu XU X u e fen g (Co llege o f E lect r ica l M ech an ica l Eng in eer ing, Zh ej iang U n iver sity o f T echno logy, H angzhou 3 10032, Ch ina) A bstract: In th is p ap er , a m ath em at ica l m o da l is develop ed to de scr ib e th e d ist r ibu t ion o f elect rom agn et ic f ield an d eddy cu r ren t den sity in th e lon g so lid cy lin der b illet o f in du ct ion h eat in g by M axw ell’s equ at ion s, acco rd in g to th e m ech an ism o f in du ct ion h eat in g. M o re over , th e f igu re s o f th e elect rom agn et ic an d eddy cu r ren t den sity are ob ta in ed w ith th e h elp o f M A TLA B an d AN SY S so ftw are. T h e sk in effect an d th e d ist r ibu t ion o f elect ro m agn et ic f ield are de scr ib ed clear ly in in du ct ion h eat in g. T h e re su lt s show th at th e f in ite