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鑄銅加熱器加熱以其清潔、高效和方便性逐漸成為現(xiàn)代工業(yè)加熱中的主流方式。在某些場(chǎng)合下實(shí)現(xiàn)jq的溫度分布是非常重要的。但是因鑄銅加熱器加熱過(guò)程的復(fù)雜性和裝置本身的缺陷，實(shí)現(xiàn)理想的溫度分布卻又是十分困難的。
我們通過(guò)詳細(xì)討論了在鑄銅加熱器加熱中實(shí)現(xiàn)梯度目標(biāo)溫度分布的方法。加熱物體的位置對(duì)溫度分布的實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要。為確定某一結(jié)構(gòu)尺寸加熱器和某一溫度分布對(duì)應(yīng)的{zj0}加熱位置，首先明確了同一電壓下加熱物體渦流和空載磁場(chǎng)的近似正比例關(guān)系，從而將研究的思路轉(zhuǎn)為對(duì)空載磁場(chǎng)的討論;然后根據(jù)目標(biāo)溫度分布求出空載磁場(chǎng)的目標(biāo)分布及其目標(biāo)函數(shù)，并求每一位置對(duì)應(yīng)下的實(shí)際空載磁場(chǎng)和目標(biāo)磁場(chǎng)的差值的最小值，然后比較不同位置下的差值最小值，具有最小差值的位置為{zy}加熱位置。{zh1}將該方法和軟件仿真結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證了方法的正確性。
在理想加熱位置下，求取目標(biāo)溫度分布的控制電壓分為兩個(gè)步驟。建立物理模型得出電壓初值。把外部加熱線(xiàn)圈和加熱物體看成若干個(gè)螺線(xiàn)管，用軟件求出各螺線(xiàn)管參數(shù)。然后根據(jù)它們之間的電磁關(guān)系合并為三個(gè)外部加熱螺線(xiàn)管和三個(gè)內(nèi)部等效螺線(xiàn)管，或者直接把加熱線(xiàn)圈和加熱物體各等效為三個(gè)螺線(xiàn)管。然后根據(jù)溫度分布和渦流的關(guān)系推導(dǎo)出內(nèi)部等效螺線(xiàn)管的等效電流。利用各螺線(xiàn)管之間的自感和互感關(guān)系推導(dǎo)出控制電壓關(guān)于內(nèi)部等效電流的表達(dá)式，進(jìn)而估算出控制電壓。優(yōu)化初值得出最終控制電壓。
該過(guò)程有兩個(gè)方法，一個(gè)是以目標(biāo)溫度分布為目標(biāo)，以電壓和為變量在仿真軟件中利用優(yōu)化算法來(lái)求取{zj0}控制電壓，該方法一般迭代次數(shù)較多，所需時(shí)間較長(zhǎng);一個(gè)是建立手動(dòng)調(diào)整的數(shù)學(xué)規(guī)則，即先求出溫度變化量和電壓調(diào)整量的關(guān)系式，由所需要調(diào)整的溫度增量確定下步的電壓調(diào)整量，實(shí)踐表明調(diào)整三次左右就能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)分布。另外，為了減小軸向溫度起伏和心表溫差增加了冷卻時(shí)間。并將冷卻時(shí)間和控制電壓一起作為優(yōu)化變量。它不僅有利于目標(biāo)溫度的實(shí)現(xiàn)，有時(shí)候還是必不可少的。
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