Здесь – безразмерный параметр.

По графику на рис.3. определим при :

Рис.3. Решение задачи нагрева одномерного полубесконечного

тела внутренними источниками теплоты

Зная безразмерную , определим Y :

По графику на рис.3 определим глубину закалки в безразмерном виде:

Переведем в размерный вид используя выражение :

На основе проведенных расчетов можно сделать вывод о том, что при увеличении частоты тока глубина закалки уменьшается. Наилучший результат был получен при при глубине закалки или 2.55 мм.

Расчет плотности мощности.

Обычно при расчетах плотность мощности определяется из условия заданных и времени нагрева по формуле :

(3)

Из полученных плотностей тока выберем наибольшую, т.к. она обеспечивает необходимую мощность электромагнитной энергии на всех частотах.

Расчет амплитуды тока в индукторе.

Амплитуда тока в зависимости от частоты :

(4)

Наибольшая амплитуду тока в индукторе:

Расчет мощности технологической установки.

будем выбирать из соотношения:

,

где кпд блока питания;

находится по формуле:

-длина индуктора, равная длине обрабатываемого участка

Мощность технической установки

Выберем из ряда мощностей технической установки 16; 25; 63; 100; 160

т.е.

Тогда необходимая плотность мощности:

или

В связи с выбором мощности установки необходима коррекция времени и скорости нагрева, а также амплитуды тока: