Household Induction Cookers: Calculation and Design of Structural Elements

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorPantelyat, M. G.
dc.contributor.authorHryshchuk, Yu. S.
dc.contributor.authorChepeliuk, O. O.
dc.contributor.authorYeloiev, A. K.
dc.date.accessioned2023-05-26T06:14:39Z
dc.date.available2023-05-26T06:14:39Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractA technique for calculation and design of main structural elements of household induction cookers – inductors and magnetic cores is proposed. The technique consists of two stages. The first stage has been developed on the basis of engineering methods for calculating copper inductors of industrial induction heaters, taking into account the design features and operating modes of induction cookers, done in steps such as selection of geometrical dimensions of the inductor, calculation of main electrical and energy indicators of the inductor, calculation of the system ”inductor-dishes”, determination of the number of turns of the inductor and calculation of the width of the turn. The second stage represents an engineering approach for the calculation and design of magnetic cores made of MnZn ferrites, done in steps such as choice of material for the manufacture of magnetic core rods, choice of geometric dimensions of ferrite rods, calculation of the mass of the magnetic core and calculation of power losses in the magnetic circuit. The calculation results and designs of the inductors and magnetic cores with respect to a number of modes of heating of dishes of various geometric sizes are presented and analyzed. The developed techniques and the results obtained on its base are supplemented and supported by preliminary numerical analysis of the electromagnetic field distribution in induction cookers and heated dishes as well as by experimental research on the workbench developed. Conceptual designs of induction cookers developed by using the proposed approaches illustrate the techniques presented. The developed techniques can be used in the process of research and design of structural elements of household induction cookers, as well as in the educational process for the preparation of Bachelors and Masters in relevant educational programs.uk
dc.description.abstractotherЗапропонована методика розрахунку та проектування основних конструктивних елементiв побутових iндукцiйних плит - iндукторiв та магнiтопроводiв. Технiка складається з двох етапiв. Перший етап був розроблений на основi iнженерних методiв розрахунку мiдних iндукторiв промислових iндукцiйних нагрiвачiв з урахуванням конструктивних особливостей та режимiв роботи iндукцiйних плит, зроблених на таких етапах, як вибiр геометричних розмiрiв iндуктора, розрахунок основних електричних та енергетичних показникiв iндуктора, розрахунок системи ”iндуктор-тарiлки”, визначення кiлькостi виткiв iндуктора та розрахунок ширини витка. Другий етап являє собою iнженерний пiдхiд для розрахунку та проектування магнiтних осердь з феритiв MnZn, виконаний на таких етапах, як вибiр матерiалу для виготовлення стрижнiв з магнiтопроводом, вибiр геометричних розмiрiв ферритових стрижнiв, розрахунок маси магнiтопроводу i розрахунок втрат потужностi в магнiтопроводi. Представленi та проаналiзованi результати розрахункiв та конструкцiї iндукторiв та магнiтопроводiв щодо ряду режимiв нагрiвання посуду рiзних геометричних розмiрiв. Розробленi методики та результати, отриманi на їх основi, доповнюються та пiдтверджуються попереднiм чисельним аналiзом розподiлу електромагнiтного поля в iндукцiйних плитах та посудi з пiдiгрiвом, а також експериментальними дослiдженнями на розробленому експериментальному стендi. Концептуальнi проекти iндукцiйних плит, розробленi з використанням запропонованих пiдходiв, iлюструють представленi методи. Розробленi методики можуть бути використанi в процесi дослiдження та проектування конструктивних елементiв побутових iндукцiйних плит, а також у навчальному процесi для пiдготовки бакалаврiв та магiстрiв за вiдповiдними освiтнiми програмами.uk
dc.description.abstractotherПредложена методика расчета и проектирования основных конструктивных элементов бытовых индукционных плит - индукторов и магнитопроводов. Методика состоит из двух этапов. Первый этап разработан на основе инженерных методик расчета медных индукторов промышленных индукционных нагревателей с учетом конструктивных особенностей и режимов работы индукционных плит и включает следующие шаги: выбор геометрических размеров индуктора, расчет основных электрических и энергетических показателей индуктора, расчет системы ”индуктор-тарелка”, определение количества витков индуктора и расчет ширины витка. Второй этап представляет собой инженерный подход к расчету и проектированию магнитопроводов из MnZn ферритов и включает следующие шаги: выбор материала для изготовления стержней магнитного сердечника, выбор геометрических размеров ферритовых стержней, расчет массы магнитопровода и расчет потерь мощности в магнитопроводе. Приведены и проанализированы результаты расчета и конструкции индукторов и магнитопроводов применительно к ряду режимов нагрева посуды различных геометрических размеров. Разработанная методика и полученные на ее основе результаты дополнены и подтверждены предварительным численным анализом распределения электромагнитного поля в индукционных плитах и нагреваемой посуде, а также экспериментальными исследованиями на разработанном экспериментальном стенде. Концептуальные проекты индукционных плит, разработанные с использованием предложенных подходов, иллюстрируют представленные технологии. Разработанные методики могут быть использованы в процессе исследований и проектирования конструктивных элементов бытовых индукционных плит, а также в учебном процессе для подготовки бакалавров и магистров по соответствующим образовательным программам.uk
dc.format.pagerangePp. 61-71uk
dc.identifier.doiHousehold Induction Cookers: Calculation and Design of Structural Elements / Pantelyat M. G., Hryshchuk Yu. S., Chepeliuk O. O., Yeloiev A. K. // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2021. – Вип. 87. – С. 61-71. – Бібліогр.: 16 назв.
dc.identifier.orcid0000-0002-1357-2134uk
dc.identifier.orcid0000-0001-7427-5419uk
dc.identifier.orcid0000-0003-4522-9821uk
dc.identifier.orcid0000-0002-9169-3572uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/56168
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 87uk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjecthousehold induction cookeruk
dc.subjectinductoruk
dc.subjectmagnetic coreuk
dc.subjectferriteuk
dc.subjectcalculationuk
dc.subjectdesignuk
dc.subjectпобутова iндукцiйна плитаuk
dc.subjectiндукторuk
dc.subjectмагнiтопровiдuk
dc.subjectферитuk
dc.subjectрозрахунокuk
dc.subjectпроектуванняuk
dc.subjectбытовая индукционная плитаuk
dc.subjectиндукторuk
dc.subjectмагнитопроводuk
dc.subjectферритuk
dc.subjectрасчетuk
dc.subjectпроектированиеuk
dc.subject.udc621.31uk
dc.titleHousehold Induction Cookers: Calculation and Design of Structural Elementsuk
dc.title.alternativeРозрахунок та проектування конструктивних елементiв побутових iндукцiйних плитuk
dc.title.alternativeРасчёт и проектирование конструктивных элементов бытовых индукционных плитuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
1755-4993-1-10-20211230.pdf
Розмір:
2.08 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 87