注塑機(jī)料筒電磁感應(yīng)加熱實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬.pdf

1、注塑機(jī)電磁加熱系統(tǒng)以其加熱效率高、加熱速度快正逐漸被工業(yè)界所采用，但由于其涉及到電磁場和溫度場兩個物理場的相互作用和物理參數(shù)等性質(zhì)的時變性，使其難以實(shí)現(xiàn)溫度的精確控制，這也使得注塑機(jī)電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中沒有得到很好地推廣應(yīng)用。那么研究料筒電磁感應(yīng)加熱的升溫特點(diǎn)和規(guī)律，以便采取必要的措施與合理的加熱參數(shù)，確保料筒電磁感應(yīng)加熱溫度的均勻性就顯得十分必要?；谝陨显颍菊n題主要通過注塑機(jī)料筒電磁感應(yīng)加熱的實(shí)驗(yàn)研究及料筒溫度分布的

2、數(shù)值模擬來研究電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)的參數(shù)辨識問題和工藝參數(shù)對加熱效果的影響問題。
　　本文首先從電磁感應(yīng)加熱實(shí)驗(yàn)的需求出發(fā)，設(shè)計并搭建了注塑機(jī)料筒電磁感應(yīng)加熱實(shí)驗(yàn)臺，完成了實(shí)驗(yàn)臺機(jī)械結(jié)構(gòu)和硬件裝置設(shè)計，并利用Labview軟件設(shè)計了溫度采集系統(tǒng)，后續(xù)實(shí)驗(yàn)證明了該實(shí)驗(yàn)臺能夠滿足實(shí)驗(yàn)要求;
　　其次本文利用等效變壓器原理和熱傳導(dǎo)基本定律建立了注塑機(jī)電磁感應(yīng)加熱數(shù)學(xué)模型，利用實(shí)驗(yàn)臺采集的數(shù)據(jù)對數(shù)學(xué)模型中的參數(shù)進(jìn)行了辨識。針對實(shí)驗(yàn)臺采集

3、數(shù)據(jù)噪聲較大和電磁感應(yīng)加熱參數(shù)時變性的特點(diǎn)，本文提出了采用分組對溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波和分段最小二乘算法對注塑機(jī)電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)辨識的辦法，取得了良好的辨識效果，為注塑機(jī)電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)的精確溫度控制和工藝參數(shù)對加熱效果的影響研究奠定了良好基礎(chǔ);
　　然后本文針對電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中存在的工藝參數(shù)影響問題，分別對不同加熱功率、線圈間距、線圈匝數(shù)、隔熱層厚度對加熱效果的影響進(jìn)行了單因素實(shí)驗(yàn)，而得出的參數(shù)對物理量的影響結(jié)果有利