برای طراحی حفاظ های مغناطیسی برای گرمایش القایی، نه تنها آنالیز القای میدان مغناطیسی مفید می باشد، بلکه همچنین رفتار دمایی حفاظ نیز مفید می باشد. مورد اخیر توسط افت های الکترومغناطیسی و تابش گرمایی حاصل از قطعه کار گرم می شود. مدل عنصر متناهی متقارن محوری، گرمایی-الکترومغناطیسی مزدوج، برای بررسی دمای حفاظ برای گرمایش القایی متقارن محوری استفاده می شود که تاثیر شعاع، طول، ضخامت و ماده ی حفاظ را روی فاکتور حفاظ مغناطیسی و دما نشان می دهد. همچنین اثر فرکانس و ابعاد قطعه کار مورد بررسی قرار می گیرد. مدل از طریق اندازه گیری القای مغناطیسی، جریان های القا شده در حفاظ و دمای حفاظ روی راه اندازی آزمایشگاهی، تایید می گردد. دما به صورت غیرقابل قبولی برای حفاظ های نزدیک به سیم پیچ القایی، بالا می باشد، مخصوصا درصورتی که طول حفاظ کمتر از طول قطعه کار می باشد. گرچه بررسی برای یک هندسه گرمایش القایی خاص انجام می گیرد، مقاله اثر پارامترهایی مانند هندسه، ماده و فرکانس را روی دمای حفاظ نشان می دهد، طوریکه نتایج برای دیگر پیکربندی های گرمایش القایی نیز قابل استفاده می باشند.

کلیدواژه: استحفاظ، تحلیل عوامل متناهی، بهینه سازی

1.مقدمه:

در مسائل طراحی حفاظ مغناطیسی، اهداف بهینه سازی معمولا کمینه سازی میدان در ناحیه از پیش تعریف شده – منطقه هدف – و کمینه سازی افت های الکترومغناطیسی در حفاظ می باشند. با این حال، دربرگیری جنبه های گرمایی نیز مفید می باشد: حفاظ ممکن است به علت افت های الکترو مغناطیسی و تابش گرما از قطعه کار به دمای بالایی برسد. دما باید برای جلوگیری از آسیب ها هنگام لمس کردن حفاظ محدود شود. در این مقاله، محدودیت دمای حفاظ یک هدف طراحی دیگر می باشد. تجزیه گرمایی برای حفاظ غیرفعال مسی و گرمایش القایی با جریان تحریکی سینوسی انجام می گیرد، ولی برای گرمایش القایی ضربه ای و برای فعال سازی حفاظ ها نیز قابل استفاده می باشد.