Auto-adaptive multi-coil inductors for transverse flux heating of metal strips

Il riscaldamento ad induzione è una delle tecniche maggiormente utilizzate per il riscaldamento di nastri metallici in movimento continuo. Una tecnologia che si sta sempre piu affermando per questo tipo di lavorazioni è il riscaldamento ad induzione a flusso trasverso (TFH) il quale consente di ottenere rendimenti elettrici molto buoni per il riscaldamento di nastri metallici anche molto sottili e non-magnetici, utilizzando frequenze di alimentazione relativamente basse. Il maggiore svantaggio di questa tecnica è che l’adattamento dell’induttore a diverse dimensioni del nastro è molto problematica. Una tecnologia che potrebbe efficacemente risolvere il problema è quella degli induttori autoadattativi multibobina (MCH). Questo tipo di induttori sfrutta l’interazione esistente tra diverse bobine in modo da regolare il profilo di temperatura tramite il controllo delle correnti di alimentazione. Per prima cosa nella tesi viene esposto un resoconto sulla bibliografia esistente relativa al TFH. Successivamente viene descritto ed analizzato un sistema di riscaldamento MCH con bobine di forma circolare utilizzanto differenti metodi di calcolo analitici e numerici. Il sistema analizzato corrisponde ad un prototipo esistente per il riscaldamento di dischi d’acciaio inox. Nel seguito viene progettato e analizzato un induttore di riscaldamento per nastri in movimento continuo. Sono stati in particolare considerati l’ottimizzazione della geometria e delle correnti delle bobine e l’analisi del concentratore di flusso in riferimento all’uniformità della temperatura della sezione del nastro all’uscita dell’induttore e all’efficienza elettrica del sistema.