Thermal field's calculation of cylindrical inductor loaded by a bundle of ferromagnetic rods

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW
Agriculture No 62 (Agricultural and Forest Engineering) 2013: 85-92
(Ann. Warsaw Univ. Life Sci. - SGGW, Agricult. 62, 2013)

Thermal field's calculation of cylindrical inductor loaded by a bundle of ferromagnetic rods

1A.O. BEREZYUK, 1I.P. KONDRATENKO, 2A.P. RASHHEPKIN
1National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine
2The National Academy of Sciences of Ukraine

Abstract: In this paper the combined method of calculating thermal and electromagnetic fields of a cylindrical inductor, which is loaded by a bundle of ferromagnetic rods, has been developed. The method is based on the analytical solution of the electromagnetic characteristics and 2-D (FEM) simulation of the allocation of temperature fields by finite element method. It was found that the steady state of the inductor, which has the installed capacity of 4.5 kW, comes in 350—100 s. after heating, the maximum temperature of the rods in the central zone is 68°C, the temperature of the heated material - 48°C, which satisfies the technological process of heating the seeds before removing oil.

Key words: cylindrical inductor, thermal and ferromagnetic fields, finite element method

Streszczenie: Obliczanie pola temperatur cewki indukcyjnej obciążonej wiązką prętów ferromagnetycznych. Opracowano metodę obliczeń pola temperatur i charakterystyki elektromagnetycznej wymiennika ciepła w postaci cylindrycznej cewki indukcyjnej obciążonej wiązką prętów ferromagnetycznych. Opracowana metoda jest oparta na obliczeniach gęstości wytwarzania ciepła i aproksymacji wyników przy użyciu wielomianów opisujących alokację gęstości temperatur. Przedstawiono numeryczne rozwiązania problemów termicznych przy wykorzystaniu metody elementów skończonych. Stwierdzono, że stan ustalony cewki o zainstalowanej mocy 4,5 kW występował po czasie 35CM00 s po ogrzaniu, maksymalna temperatura prętów w strefie środkowej wynosiła 68°C, a temperatura ogrzewanego materiału 48°C; spełnia to wymagania procesu technologicznego ogrzewania nasion przed ekstrakcją oleju.

Please use the following format to cite the selected article:
BEREZYUK A.O., KONDRATENKO I.P., RASHHEPKIN A.P. Thermal field’s calculation of cylindrical inductor loaded by a bundle of ferromagnetic rods. Ann. Warsaw Univ. Life Sci. - SGGW, Agricult. 62, 2013: 85-92

Authors’ addresses:
A.O. Berezyuk, I.P. Kondratenko
National University of Life and Environmental
Sciences of Ukraine
15, Heroyiv Oborony Str.
Kiev 03041
Ukraine