research centers


Search results: Found 9

Listing 1 - 9 of 9
Sort by

Article
Helical winding induction heating system

Authors: L. J. B. Qasir --- J. H. H. Alwash
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2007 Volume: 13 Issue: 1 Pages: 1221-1235
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

A novel method in induction heating is presented. The winding of the excitation coil is helical and of three – phase type while the charge is cylindrical. This heating system is compared with the classical induction heating system of the circular coil type with cylindrical charge and single – phase excitation. The study shows the merits of the proposed new system over the conventional one. The multi – layer theory approach is adopted for the analysis of helical winding induction heating system which is an analytical method.

يتناول هذا البحث دراسة اسلوب جديد للتسخين بالحث الكهرومغناطيسي باستخدام ملفات لولبية ثلاثية الطور ذات شحنة اسطوانية الشكل و بناء نموذج رياضي لها. تتضمن الدراسة دراسة مزايا اسلوب التسخين الجديد بالمقارنة مع ملفات التسخين التقليدية احاديـة الطور بلفاتها الدائرية و المحيطة بذات الشنة الاسطوانية و ذلك من خلال حساب مواصفات المنظومة مثل المقاومة، القـدرة المحتثـة في الشحنة و الكفاءة. تم استخدام طريقة تحليلية صرفة و هي نظرية الطبقات بالنسبة للمنظومة الجديدة ذات الملفات اللولبية اما بالنسبة للمنظومة التقليدية فقد تم تحليلها باستخدام طريقة الدائرة المكافئة.


Article
FEM-Simulation of Single and Multi Layered Induction Heating Systems
تمثيل منظومات التسخين الحثي احاديه و متعدده الطبقات باستخدام طريقه العنصر المحدد

Authors: Mohammed Moanes Ezzaldean Ali --- Hanan A. R. Akkar --- A. K. M. AL-Shaikhli
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2009 Volume: 27 Issue: 13 Pages: 2245-2262
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Induction heating system has a number of inherent benefits compared totraditional heating systems. Many analytical and numerical approaches have been applied to solve the problem of induction heating; efforts are made to introduce new development in computational approaches and utilization of newly developed specialized software packages to improve the methods of analysis and design of induction heating systems. This paper includes the description of the steps used for developing a general and comprehensive program, which works under ANSYS 11.0SP1 package environment. This program can be applied to analyze a widerange of induction heating applications according to finite element method. Analysis approach is extended to deal with induction heating systems with magnetic material workpieces by introducing the multiregion method. Results of analysis the induction heating systems, by using ANSYS package, include all the electromagnetic and thermal quantities related to the induction heating process. To approve the simulation, used in this work, the results were compared withpublished practical measurements, a good agreement was achieved.

تمتلك منظومات التسخين الحثي عده ميزات مقارنة بمنظومات التسخين التقليديه. هذه الميزات جعلت التسخين الحثي يشكل الحصه الرئيسيه من سوق معدات التسخين و الصهر. عدد كبير من الطرق التحليليه و العدديه استخدمت لتحليل و تصميم منظومات التسخين الحثي و الجهود مستمره لتطبيق اي تطور في البرامجيات و الطرق الحسابيه لتطوير طرق التحليل و التصميم هذه. تتضمن هذه الورقه وصف لخطوات اعداد برنامج متكامل و عام يعمل ضمن بيئه حيث يمكن استخدام هذا البرنامج بسهوله لتحليل تشكيله كبيره من تطبيقات ،ANSYS 11.0SP1 التسخين الحثي اعتمادا على طريقه العنصر المحدد. تم توسيع طريقه التحليل لتكون قادره على التعامل مع منظومات التسخين ذوات قطع شغل مغناطيسيه و ذلك باستعمال مبدأ المناطق المتعدده. نتائج التحليل ،المستخدم في هذه الورقه، تشمل كل الكميات الالكترومغناطيسيه و الحراريه المتعلقه بعمليه التسخين الحثي. للتحقق من صلاحيه و دقة طريقه التحليل التياستخدمت في هذا البحث فقد تمت مقارنة النتائج مع قياسات عمليه منشوره ، حيث كان التطابق بينهما جيد


Article
Design, Simulation and Implementation of a 60kW Variable Voltage DC Power Supply for a Current-Fed Parallel Resonant Inverter used in Induction Heating Applications
تصميم ومحاكاة وتنفيذ مجهز قدرة تيار مستمر60Kw متغير الفولتية خاص بالعاكسات المغذية للمسخنات الحثية برنين التوازي وتطبيقاتها

Authors: Isam M. Abdulbaqi --- Amer M. Ali --- Nawal A. Hussain --- Kassim R. Hameed
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2016 Volume: 20 Issue: 1 Pages: 134-150
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

This research deals with the design, simulation and Implementation of a 60kW variable voltage, current source, DC power supply suitable for induction heating purposes composed of three-phase fully controlled full-wave rectifier (3-Ph FCFWR) with a smoothing reactor. It is suitable to supply a current-fed parallel inverter (CFPI) frequency converter (built on Transistors), feeding a high quality factor resonating induction heating load. Such a source must verify two main objectives for achieving safety start up, those are: (a) achieving an aperiodic dynamic behavior during starting, since it may result in overvoltage across different elements of the converter, (b) assuring continuous current mode operation to achieve safety start up. A high inductance smoothing reactor is usually connected with the input of the inverter to perform these objectives. In this research the theoretical derivation is modified to reach the suitable formula to determine the value of the self-inductance of the smoothing reactor for the required power supply. Also, the smoothing reactor is designed and implemented. The designed power supply is simulated using (MAT LAB) package. The practical measurements of load voltage and current waveforms at the starting angle of the implemented power supply satisfying the above two main objectives and are in a good agreement with the simulated waveforms at that angle.

أن هذا البحث يهتم بتصميم و نمذجة و تنفيذ مجهز قدرة تيار مستمر بقدرة 60 كيلو واط متغير الفولتية يعمل كمصدر تيار مناسب لأغراض التسخين الحثي. يتكون هذا المجهز من معدل موجة كاملة ثلاثي الطور و من مفاعل تنعيم. أن هذا المجهز مناسب لتغذية عاكس تبديل التردد المتوازي المغذى بالتيار(المكون من ترانزستورات)، أن حمل هذا العاكس هو فرن تسخين حثي رنيني (أي يعمل في حالة رنين دائما) يتصف بمعامل نوعية عالي. أن مثل هكذا مصدر للقدرة يجب أن يؤمن غايتان لتحقيق بدء آمن لمنظومة التسخين الحثي هما: (أ) الحصول على تصرف ديناميكي لا دوري خلال عملية بدأ التشغيل، إذ أن عدم الحصول على مثل هذا التصرف سيؤدي الى نشوء فولتيات عالية عبر مكونات المبدل خارج حدود إمكانياتها. (ب) الحصول على حالة تيار لا يصل الى قيمة الصفر عند البدأ لتحقيق سلامة المنظومة. إن تأمين الغايتان أعلآه يتم من خلال ربط ملف تنعيم ذو محاثة عالية عند مدخل العاكس. في هذا البحث تم تطوير الأشتقاق النظري للتوصل الى صيغة مناسبة لتحديد قيمة الحث الذاتي لملف التنعيم لمجهز القدرة المطلوب، كما تم تصميم و تنفيذ ملف التنعيم. تم أستخدام برنامج (ماتلاب) لتمثيل مجهز القدرة الذي تم تصميمه. أظهرت القياسات العملية للأشكال الموجية لفولتية و تيار الحمل من مجهز القدرة المنفذ عند زاوية القدح الخاصة بالبدأ، تأمين الغرضين أعلآه، كما أظهرت التقارب الكبير مع الأشكال الموجية المستحصلة من التمثيل الرياضي عند هذه الزاوية


Article
HALF BRIDGE RESONANT INVERTER
عاكس رنين نصف القنطرة

Author: Abdulhasan Abdullah kadhim عبدالحسن عبدالله كاظم
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2011 Volume: 4 Issue: 3 Pages: 340-352
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

The aim of this work is to develop a resonant inverter using half bridge inverter configuration which feed power to induction heater during positive and negative cycle of load current. Such system will substitute the using of full bridge configuration, hence a reduction in both cost and complexity. A full analysis of the proposed circuit using IGBTs at a frequency of 50 kHz, and a power of 1.8 kW is presented. The practical results agree with that of the simulation, and their waveforms are closely similar, so the proposed inverter is completely valid.

الهدف من هذا العمل هو تطوير عاكس رنين بواسطة استعمال عاكس نصف قنطرة قادر على تجهيز القدرة إلى فرن حثي خلال كل من نصف الدورة الموجب والسالب للتيار. إن هذا العمل سوف يستعيض عن استخدام قنطرة كاملة مما يؤدي إلى تخفيض كل من الكلفة وتعقيد الدائرة. تم في هذا العمل إعطاء تحليل كامل للدائرة المقترحة باستخدام ترانزستورات نوع IGBTs بتردد 50 كيلو هرتز وبقدرة مقدارها 1,8 كيلو وات. وقد تطابقت النتائج الممثلة مع النتائج العملية مما يثبت فاعلية الدائرة المقترحة.


Article
Modeling of Induction Heating Systems Using Artificial Neural Networks

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract:Induction heating system has a number of inherent benefits compared to traditional heating systems. Many analytical and numerical approaches have been applied to solve the problem of induction heating. Artificial Neural Networks possess many advantages and have the ability to tackle problems that cannot be accomplished by more analytical and numerical methods. This paper involves modeling many artificial neural networks, and training them based on the results of analysis induction heating systems, by using ANSYS package, to enable them to evaluate the heat distribution inside the workpiece of any induction heating system. Also neural networks are used to specify the time and the power supply required for any desired heat distribution inside the workpiece. The neural networks are simulated by using Neural Network Toolbox in MATLAB, and the networks are trained according to supervised scaled conjugate gradient algorithm until the performance function (mean square error) reach the goal (=10-4). Artificial Neural Networks show a good success in solving the problem of induction heating through obtaining results with high accuracy and very short run time.

الخلاصه:منظومات التسخين الحثي تمتلك عده ميزات مقارنة بمنظومات التسخين التقليديه. ميزات التسخين الحثي جعلته يشكل الحصه الرئيسيه من سوق معدات التسخين و الصهر. عدد كبير من الطرق التحليليه والعدديه استخدمت لتحليل و تصميم منظومات التسخين الحثي. الشبكات العصبيه الاصطناعيه لها عده فوائد فهي قادره على معالجه مشاكل لا يمكن لاكثر الطرق التحليليه و العدديه التعامل معها. التعامل مع الافران الحثيه في هذه الدراسه اعتمد على الفوائد التي تقدمها الشبكات العصبيه. في هذا البحث تم تصميم عده شبكات عصبيه و تدريبها اعتمادا على نتائج تحليل الافران الحثيه , باستخدام برنامج التحليل ANSYS , لتقوم الشبكات العصبيه باستنتاج التوزيع الحراري داخل قطعه الشغل لاي منظومه تسخين حثي و كذلك يمكن للشبكات العصبيه تحديد الزمن و متطلبات مجهز القدره اللازمين للحصول على التوزيع الحراري المطلوب داخل قطعه الشغل. في هذا البحث تم تصميم وتمثيل الشبكات العصبيه الاصطناعيه باستخدام صندوق ادوات الشـبكه العصـبيه ضمن برنـامج MATLAB , اما تدريـبها فقد تم باسـتخدام خوارزمــية تدريـب المـيل المرافق المتدرج (Scaled conjugate gradient training algorithm) حيث استمرت عمليات التدريب لغايه هبوط داله الاداء (متوسط مربع الخطأ) للهدف المحدد(= (10-4. و الشبكات العصبيه الاصطناعيه اثبتت نجاحها في معالجه مشاكل التسخين الحثي من خلال الحصول على نتائج ذات دقه عاليه و بزمن تنفيذ قصير جدا.


Article
Traveling Wave Cylindrical Induction Heating System
نظام التسخين الحثي الاسطواني ذو الموجة المنتقلة

Authors: Jafar Hamid Alwash جعفر حميد علوش --- Riyadh Kamil Chillab رياض كامل جلاب
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2013 Volume: 19 Issue: 2 Pages: 207-216
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The paper deals with the traveling wave cylindrical heating systems. The analysis presented is analytical and a multi-layer model using cylindrical geometry is used to obtain the theoretical results.To validate the theoretical results, a practical model is constructed, tested and the results are compared with the theoretical ones. Comparison showed that the adopted analytical method is efficient in describing the performance of such induction heating systems.

يوضح هذا البحث الدراسة النظرية و العملية لتحليل أنظمة التسخين الحثي ذات الموجة المتنقلة لقطع معدنية إسطوانية الشكل. تم بناء و تشغيل نموذج عملي لأتمام الفحوصات المختبرية لهذا النوع من المسخنات.إن الطريقة التي تم إستخدامها نظريا لتحليل هذا المسخن هي طريقة تحليلية صرفة تعرف بنظرية الطبقات المتعددة بإستخدام المحاور الإسطوانية.تمت المقارنة بين النتائج النظرية و المختبرية، و أظهرت هذه المقارنة كفاءة الطريقة المستخدمة نظريا لإستقراء إداء هذا النوع من المسخنات الحثية.


Article
DESIGN AND IMPLEMENTATION OF AN INDUCTION FURNACE
تصميم و تنفيذ فرن حثي

Loading...
Loading...
Abstract

The design of a certain induction furnace for a certain application depends mostly on empirical formulas and experience. The purpose of this work is to use the Finite Element Method (FEM) approach to perform an electromagnetic-thermal coupled analysis for a suggested coil with certain billet and studying its performance during the heating period. This will lead to the ability of expecting the required coil current and its frequency, to heat certain part of a certain billet to a certain temperature at the predetermined time. Then, the simulation results can be used to build the coil and leads to design the power supply for the induction furnace. The practical measurement of the designed system agrees with that of the theoretical design results. Hence, this approach assists to reduce the design cost, time and efforts for any other required induction furnace.

يعتمد تصميم فرن حثي لأنجاز غرض معين في الغالب على الخبرة و المعادلات التطبيقية. ألغاية من هذا العمل هي استخدام أسلوب (طريقة العنصر المحدد) (FEM) لأنجاز التحليلات المغناطيسية المقرنة بالحرارية لملف مقترح لحشوة (عينة) معينة و دراسة أدائه خلال فترة التسخين. أن هذا سيؤدي الى اكساب القابلية على توقع تيار الملف و تردده المطلوبين لتسخين جزء معين من عينة معينة الى درجة حرارة معينة في فترة زمنية محدده مسبقا. من ثم، سيمكننا استخدام نتائج التمثيل لبناء ملف الفرن و سترشدنا الى تصميم مجهز القدرة للفرن الحثي. أن النتائج العملية للمنظومة المصممة توافقت مع التصميم النظري. لذلك، فأن هذا الأسلوب يساعد لتقليل الوقت و الجهد و الكلفة لبناء أي فرن حثي آخر مطلوب.


Article
Derivation of Output Power of Induction Heater Model

Author: Riyadh K. Chillab
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2016 Volume: 24 Issue: 4 Pages: 1042-1049
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

The work is concerned with the study of the single phase cylindrical induction heating systems and derive equation power. The presented analysis is analytical and a multi-layer model using cylindrical geometry which is used to obtain the theoretical results.To validate the theoretical results, a practical model is constructed, tested and the results are compared with the theoretical ones. Comparison showed that the adopted analytical method is efficient in describing the performance of such induction heater systems

يختص هذا البحث في الدراسة النظرية و العملية لتحليل أنظمة التسخين الحثي أحادية الطور لقطع معدنية إسطوانية الشكل وأشتقاق معادلة القدرة الخارجة لهذه الانظمة . تم تصنيع نموذج عملي لأجراء الفحوصات العملية لهذا النوع من المسخنات الحثية.إن الطريقة التي تم إستخدامها نظريا لتحليل هذا المسخن هي طريقة تحليلية تعرف بنظرية الطبقات المتعددة بإستخدام المحاور الإسطوانية.أجريت المقارنة بين النتائج النظرية و العملية، وبينت هذه المقارنة كفاءة الطريقة المستخدمة نظريا و وصفت إداء هذا النوع من المسخنات الحثية.


Article
Analysis of Induction Cooker Coil
تحلیل ملف الطھي الحثي

Authors: Hassan A. Al-Ssadi --- A.K.M. Al-Shaikhli
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2010 Volume: 28 Issue: 21 Pages: 6288-6305
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The use of induction heating in industrial applications is old and wide. In recent years, this technology was entered to domestic use. This research deals with the analysis and applications of induction heating for cooking food, as these techniques have safe and economy, as well as cleanness and the atmosphere of work comfortable. Knowledge of the electrical resistance of induction heating system is very important to designers working in the high frequency-supplies. This research also analyzes and studies this resistance, by used solid, litz and twistedwire, and offers simplification of equations derivation help anyone interested in this subject. The MATHCAD V.14 program has been employed to obtain the results. The results presented as general curves for three types of wires (solid, litz and twisted wire) so that a designer can use them without lengthy and complex calculations.

أستعمال التسخین الحثي في للتطبیقات الصناعیھ قدیم و واسع و في السنوات الأخیرة دخلت ھذه التقنیة الى الأستعمالات المنزلیة. یتناول ھذا البحث أستعمال التسخین الحثي في طھي الطعام, حیث أن ھذه التقنیة تمتاز بالأمان و الأقتصاد و النظافة و أجواء العمل المریحة.. أن معرفة المقاومة الكھربائیة لمنظومة التسخین الحثي مھمھ جداً في تصمیم مجھز القدرة ذي الترددات العالیة(solid, litz and twisted المستعمل فیھا. ھذا البحث یحلل و یدرس ھذه المقاومة عند أستعمال و یقدم تبسیط لأشتقاق المعادلات التي تساعد المھتمین بھذا الموضوع. لقد أستخدم برن امج wire) لأستخلاصالنتائج حیث قدمت ھذه النتائج على شكل منحنیات لثلاثة أنواع MATHCAD V.14 تتیح للمصمم أستخدامھا بدون ضیاع للوقت و (solid, litz and twisted wire) من الأسلاك الحسابات المعقدة

Listing 1 - 9 of 9
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (9)


Language

English (8)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2016 (2)

2015 (1)

2013 (1)

2011 (1)

2010 (2)

More...