2Dの例：誘導加熱のチュートリアル
前書き
このパラグラフは、2Dの例：“誘導加熱のチュートリアル”で詳細に取り上げているケースの要約です。
実行するスタディ
“2D誘導加熱のチュートリアル”で提示されているスタディでは、鋼ビレットの誘導加熱を取り上げています。
調査対象デバイス
下の図に示すスタディ対象デバイスは、以下のコンポーネントで構成されています：
- 供給磁界を生成するインダクタ： 正弦波電圧源から給電を受ける6本の銅管によるコイルです。
- 加熱されたコンポーネントに相当する部材： 円筒形鋼ビレット
-
磁束の分路を提供する磁心（磁束コンセントレータ）
処理例
チュートリアルで示したシミュレーションを、ここでは次の4つのケースとして紹介します：
- ケース1： デバイスの電気パラメータに対する周波数と電源電圧の影響に関するスタディ
- ケース2： 簡素化した仮説に基づくビレットの誘導加熱に関するスタディ
- ケース3： 簡素化していない仮説に基づくビレットの誘導加熱に関するスタディ
- ケース4： 誘導加熱したビレットの冷却に関するスタディ
ケース1
1番目のケースは、デバイスの電気特性を検討するSteady state AC magneticアプリケーションです。
インダクタ端子間の電力と電流を、さまざまな周波数と電源電圧の下でパラメトリック解析します。
ケース2
2番目のケースは、Transient thermalアプリケーションと連成したSteady state AC magneticアプリケーションでビレットの誘導加熱プロセスを検討します。
以下の簡素化した仮設を使用します：
- 磁性材料のB(H)特性を非線形近似する
- 材料特性が温度に依存しないものとする
ケース3
3番目のケースは、Transient thermalアプリケーションと連成したSteady state AC magneticアプリケーションでビレットの誘導加熱プロセスを検討します。
上記のように仮説を簡素化せずに、次の仮説で実行します：
- 磁性材料のB(H)特性は非線形
- 材料特性は温度に依存するものとする
ケース4
4番目のケースは、ケース3の誘導加熱プロセスの後でビレットを冷却するプロセスをスタディするThermal transientアプリケーションです。