Optimierung der Energieeffizienz im Induktionsschmelzprozess: Untersuchung der entscheidenden Auswirkung der Schmelzsystemstruktur

Zusammenfassung Die Technologie des Induktionsschmelzens (ISM) könnte Metalle schmelzen, ohne Verunreinigungen durch die Gießkanne zu verursachen. Ein langjähriges Problem des ISM ist, dass die niedrige Energienutzung der Aufladung und inhomogene Felder dessen Anwendung in vielen kritischen Metallmaterialien und Fertigungsprozessen behindert haben. Die vorliegende Arbeit untersuchte das Problem durch eine Strukturoptimierungsstrategie und etablierte ein numerisches elektromagnetisches Feldmodell zur Bewertung der Wirbelstromverluste der Komponenten. Basierend auf dem Modell wurde der Einfluss der Struktur von Gießkanne und Induktor auf die Energienutzung der Aufladung usw. untersucht. Darüber hinaus wurde die Energienutzung der Aufladung von 27,1 auf 45,89 % erhöht, indem die Systemstruktur angepasst wurde. Darüber hinaus werden Strukturmodifikationen vorgeschlagen, um die elektromagnetische Intensität und Uniformität, den weichen Kontakt der Aufladung und die gleichmäßige Erwärmung zu verbessern. Die Arbeit bildet eine Grundlage für die Entwicklung neuer Lösungen für das Problem durch die Optimierung der ISM-Gerätestruktur.