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為了研究其滾筒在不同電流大小和通電線圈頻率下的電磁特性和感應效果，這里使用COMSOL建立了帶電磁感應加熱線圈的小型殺青機滾筒模型，為后續設計小型殺青機加熱控制系統提供參考方案。

運動選擇跟著上模（感應線圈）運動，環境溫度設置為20度，換熱系數這里設的比較大，主要是因為淬火的換熱時間比較短，所以夸大一點效果，實際過程淬火窗口可單獨設置速度不需跟著感應線圈。為了保證足夠的加熱溫度，淬火窗口跟感應線圈的距離不要離得太近。

</p><p class="ql-align-justify">本文采用ANSYS Maxwell與Transient Thermal模塊對感應加熱過程進行了仿真模擬，通過多物理場耦合分析，對感應加熱系統的溫度場與電磁場進行了精確描述，全面展示了感應加熱過程中的熱效應及其影響因素。

感應加熱階段，電磁線圈內定義150kHz頻率的1200A感應電流進行齒輪加熱，加熱時間2s，然后關閉感應線圈，進行淬火冷卻，冷卻時間7s內。

感應加熱階段，電磁線圈內定義150kHz頻率的1200A感應電流進行齒輪加熱，加熱時間2s，然后關閉感應線圈，進行淬火冷卻，冷卻時間7s內。

改進曲線兼容性的方式有兩種：a) 感應線圈設計，以及 b) 感應線圈位置。從一開始就采用線圈設計方法：該設計采用圓柱和圓錐線圈匝數組合。它在設計初期即已展示出理想的效果。上圖b 曲線體現出很好的一致性。線圈位置導致碰撞結果：無法為適應所有變數找到最佳線圈位置。相關方面作出設計更改，將工藝流程中的感應線圈從爐頂加熱改為爐底加熱。設計更改可與時間步同步執行，也可持續進行。

發射和接收極線圈是一種用于無線通信和無線能量傳輸的裝置，通常與磁芯結合使用。發射極線圈是一個線圈，通過通電產生交變電流，從而在周圍產生一個隨時間變化的磁場。這個磁場與接收極線圈中的磁芯產生相互耦合，從而傳輸電能或信號。接收極線圈通常也是一個線圈，通過與發射極線圈的磁場耦合，感應到隨時間變化的磁場，并將其轉換為電能或信號。磁芯是發射和接收極線圈中的一個重要組成部分。

,需要指定源的方向,建立Section面進行定義,如圖4所示?1.3控制方程SKH45T磁場成形壓機通過通電線圈產生穩定的磁場,通電線圈為亥姆霍茲線圈[10-11],亥姆霍茲線圈可以在公共軸線中點附近產生較大范圍的均勻磁場,亥姆霍茲線圈是由一對匝數和半徑相同[12]?繞線厚度相同且同軸平行放置的圓形單線圈組成,左右兩個線圈串聯,輸入電流相同,2個線圈的軸向距離與線圈的半徑相同

感應加熱是一種廣泛加工方式的理想選擇，此種工藝經常被用于溫鍛/熱鍛前的預熱工序或熱處理工序。局部感應加熱可用于如表面硬化和退火工藝，通過控制加熱方式、深度和速度來提升產品性能。 感應加熱因快速、經濟而常用于加熱材料方面，交替電流通過銅線圈而產生一種線圈附近的電磁場。

感應加熱階段，電磁線圈內定義150kHz頻率的1200A感應電流進行齒輪加熱，加熱時間2s，然后關閉感應線圈，進行淬火冷卻，冷卻時間7s內。 圖1 齒輪含空氣的簡化模型為正確計算電磁場，另外需要對齒輪周圍的空氣進行建模，齒輪附近的空氣已采用精細網格建模（接觸體：InnerAir和BelowGearAir），而遠離齒輪的空氣則采用粗網格建模（接觸體：OuterAir）。

本次介紹一個感應加熱同時進行淬火的一個例子。加熱線圈以指定的功率啟動加熱過程，并開始以指定的速度沿工件移動。工件的表層會在短時間內升溫并發生相轉變。緊接著通過設置一個在淬火窗口（熱交換窗口）對已升溫部分進行淬火。加熱過程使得表面層轉變成奧氏體相，而淬火過程立即將這些表面層冷卻成馬氏體相。

李向國等[9-10]采用有限元方法對堆芯補水箱筒體內壁和管板一次側堆焊及焊后消氫感應加熱溫度場進行了數值模擬，分析了感應加熱過程中感應線圈結構和參數對溫度場分布的影響，實際溫度測量比模擬溫度吻合較好。陳保潔[11]利用有限元軟件對圓管型焊縫進行感應加熱模擬，提出了內外保溫及變電流的加熱方式滿足熱處理溫差要求。

三維電磁感應加熱---感應加熱的激勵源為365000HZ的交流電，線圈電流密度為2.04e8A/m^2，線圈和管子的幾何模型如下圖所示： 鋼球的淬火---淬火是把鋼加熱到臨界溫度以上，保溫一段時間，然后快速冷卻的一種熱處理工藝方法，下圖為鋼球溫度變化曲線： 二維靜態磁場分析---把螺線管制動器作為2D軸對稱模型進行分析，計算銜鐵部分螺線管制動器的運動部分

電磁爐加熱過程電磁-熱耦合仿真 01 案例背景 電磁爐是日常生活中常見的家用電器，它是利用電磁感應原理對食物進行加熱，電磁爐的托盤是陶瓷材料，交變電流在線圈中的產生磁場，電磁爐鍋底放到托盤上，鍋體底部切割磁力線產生渦流

2. current(winding2)表示當前線圈2感應到線圈1之后，產生感應電壓，再根據電阻和電感計算出電流的變化過程，結果如下 3.inputvoltage表示輸入的電壓值，該算例中線圈2的輸入的結果是0 4.induced voltage表示線圈受到變化的磁場之后產生的感應電壓通過電阻之后，在電阻兩側測量的電壓值，其結果為電流*電阻，而電流和電感和電阻相關，線圈二對應的電壓如圖所示

變壓器二次側的中心點不接地，因此感應線圈的交流供電回路上可以并聯一個直流電路。爐內的熔融金屬通過爐底電極接地，感應線圈與直流電源和毫安表串聯并接地，因此金屬液、爐襯、線圈和毫安表連成一個直流回路。在爐襯狀況良好時，由于爐襯的電阻很大，則毫安表顯示值很小；若爐襯狀況差，有熔融金屬滲入到爐襯內接近感應線圈時，則爐襯的電阻就會減小，毫安表的指示值變大。

電磁閥主 要由閥體、線圈、彈簧、銜 鐵和閥芯（圖中連為一體） 等組成。當電磁閥通電時，磁 路中產生電磁力使銜鐵克 服彈簧阻力、油液壓力和 摩擦力向上移動，閥開啟使燃油介質流通；當電磁閥 斷電時，磁路中產生的電磁力消失，銜鐵在彈簧復位 力的作用下向下移動至閥關閉。圖1 電磁閥結構1.2 數學模型電磁閥是電、磁、機、液的非線性耦合體，其工作過程就是四者相互作用的過程。

我校在開展電磁場實驗過程中，均采用仿真實踐相結合的形式，例如在螺線管線圈磁場的測量實驗中，一方面借助毫特斯拉計和磁感應法對螺線管 線圈軸線上的磁場進行測量，另一方面借助ANSYS Maxwell軟件對空心和鐵芯螺線管線圈進行仿真建模，與實測結果進行對比，查看線圈周圍的磁場分布 情況。通過軟件展示的場圖，可使學生更清晰、直觀地觀察磁場的分布情況。

在ANSYS Workbench的電磁場分析中，導體通電產生磁場，導體設置有兩種方法：1.第一種為導體方法：加載電壓和電流，自動設置電流的流向，進而計算出磁場，這種方式的優勢是僅僅需要電流的流入位置和流出位置，給定電流值就可以了，無論其形狀多么復雜，導體的電流如圖所示。