Ýndüksiyon ýsýtma, iletken malzemelerin temassýz, hýzlý ve verimli ýsýtýlmasýný saðlar. Ýndüksiyon ýsýtma teknolojisi günümüzde endüstride, ev eþyalarýnda ve medikal uygulamalarda kullanýlmaktadýr. Verimli ve hýzlý ýsýtma, güvenlik, hassas kontrol ve temizlik kolaylýðý gibi avantajlarý vardýr. Ev tipi indüksiyon ocaklarýn çalýþma prensibi, deðiþken manyetik alan ile tencere üzerinde ýsý oluþturulmasýna dayanýr.
Yüksek frekanslý evirici kullanýlarak düz spiral bobinde deðiþken manyetik alan oluþturulur.
Ev tipi indüksiyon ocaklarda, maliyet-performans kriterleri göz önüne alýndýðýnda yarým köprü seri rezonans eviriciler ve tek anahtarlarý paralel rezonans eviriciler yaygýn olarak kullanýlmaktadýr. Bobin tasarýmý da kullanýlacak eviriciye göre yapýlmalýdýr.
Ýndüksiyon ocaklardaki endüktans- yük grubu; ferromanyetik tencere, düz spiral bobin, ferrit nüveler ve alüminyum plakadan oluþur. Tencerede oluþan ýsýnýn kaynaðý, tencere tabýna uygulanan deðiþken manyetik alanýn oluþturduðu girdap akýmlarýdýr. Ýndüksiyon ýsýnma güç elektroniði, kontrol teknikleri, manyetik eleman olmak üzere üç ana bölümde incelenir. Bu çalýþmada manyetik eleman tasarýmý kapsamýnda, ev tipi indüksiyon ocaklarda kullanýlan bobinlerin tasarýmý ele alýnmýþtýr. Ýndüksiyon ocak bobini 3 boyutlu olarak modellenmiþ ve ANSYS/Maxwell programý ile analizler yapýlmýþtýr. ANSYS/Maxwell içerisinde bulunan “Eddy Current” analiz yöntemi kullanýlmýþtýr. Kullanýlan ferrit nüvelerin sayýsýnýn, pozisyonunun, uzunluðunun ve kalýnlýðýnýn, endüktans, ferrit nüvelerin aký yoðunluðu ve tencere tabanýndaki aký yoðunluðuna etkisi incelenmiþtir. Sargý yüksekliðindeki ve sarým þeklindeki deðiþikliklerin sisteme olan etkileri incelenmiþtir. Çalýþma sonucunda farklý indüksiyon ocak bobin tasarýmlarý yapýlmýþ ve tasarýmý iyileþtirmek için farklý tasarýmlarýn analizleri karþýlaþtýrýlmýþtýr. Ýndüksiyon bobin tasarýmýnýn sonlu elemanlar yöntemi kullanýlarak analizlerinin yapýlmasý prototip sürecini oldukça hýzlandýrmýþ ve maliyet avantajý saðlamýþtýr.
Anahtar Kelimeler: Elektromanyetik analiz, Ýndüksiyon ýsýtma, Bobin tasarýmý, Sonlu elemanlar yöntemi
|
