Das Ziel dieser Arbeit ist, ein Antriebssystem zu entwickeln, welches den Induktor unter dem Blech bewegen kann. Diese Bewegung soll je nach Geschwindigkeit und Verfahrweg ein anderes Erwärmungsprofil erzeugen. Durch anpassbare Erwärmungsprofile ergeben sich neue Einsatzgebiete der Querfeldinduktion. Der Antrieb soll vom Computer aus steuerbar sein. Zudem soll es die Möglichkeit geben, die aktuelle Position des Induktors aufzunehmen und in einer Tabelle abzuspeichern. Dies ist relevant um das Bewegungsprofil der Messung am Computer zu simulieren und mit der realen Messung zu vergleichen. Die Aufgabenbereiche der Arbeit gestalten sich vielseitig. Von der Konstruktion über die Auswahl der Komponenten bis hin zur Programmierung der Mikrocontroller. Im Anschluss soll ein Test auf Funktionalität und Machbarkeit durchgefuhrt werden. Das resultierende Ergebnis des Testes gibt Aufschluss, ob in Zukunft mit dem erstellten
System weiter geforscht werden sollte.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Einleitung
- 2 Grundlagen
- 2.1 Thermische Grundlagen
- 2.1.1 Wärmeleitung
- 2.1.2 Konvektion
- 2.1.3 Wärmestrahlung
- 2.2 Mechanische Grundlagen
- 2.3 Elektrische Grundlagen der Feldtheorie
- 2.4 Elektrische Antriebe Grundlagen
- 2.5 Grundlagen Induktion
- 2.6 Längsfeldinduktion
- 2.7 Querfeldinduktion
- 2.8 Vergleich von Quer- und Längsfeld
- 2.1 Thermische Grundlagen
- 3 Idee und Ziel der Arbeit
- 4 Praktische Realisierung
- 4.1 Aufbau
- 4.2 Auslegung des Motors
- 4.3 Elektrik
- 4.4 Messtechnik
- 4.5 Software und Code
- 4.5.1 Arduino Motorsteuerung
- 4.5.2 Arduino Distanzmessung
- 4.5.3 Graphical User Interface
- 4.5.4 Bedienung des GUI
- 5 Ergebnisse der praktischen Durchführung
- 5.1 Resultate der Distanzmessung
- 5.2 Relativer Blechvorschub
- 5.3 Ergebnisse des Erwärmungsprozesses
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Konzeption und Konstruktion einer Antriebseinheit für die dynamische induktive Querfelderwärmung. Das Ziel der Arbeit ist es, ein System zu entwickeln, das eine präzise Steuerung des Erwärmungsprozesses ermöglicht.
- Thermische und mechanische Grundlagen der induktiven Erwärmung
- Entwicklung einer geeigneten Antriebseinheit
- Praktische Realisierung und Validierung der Antriebseinheit
- Analyse und Interpretation der Ergebnisse
- Ausblick auf zukünftige Anwendungen und Weiterentwicklungen
Zusammenfassung der Kapitel
Kapitel 2 behandelt die theoretischen Grundlagen der induktiven Erwärmung, wobei insbesondere die Aspekte der Wärmeleitung, Konvektion und Wärmestrahlung betrachtet werden. Darüber hinaus werden die elektrischen Grundlagen der Feldtheorie und die Funktionsweise elektrischer Antriebe erläutert.
In Kapitel 3 wird die Idee und Zielsetzung der Arbeit vorgestellt. Es werden die Herausforderungen und Chancen bei der Konstruktion einer Antriebseinheit für die dynamische induktive Querfelderwärmung diskutiert.
Kapitel 4 widmet sich der praktischen Realisierung des entwickelten Systems. Es werden die einzelnen Komponenten der Antriebseinheit, wie Motor, Elektrik, Messtechnik und Software, detailliert beschrieben.
Kapitel 5 präsentiert die Ergebnisse der praktischen Durchführung der Arbeit. Es werden die Ergebnisse der Distanzmessung, des relativen Blechvorschubs und des Erwärmungsprozesses analysiert und interpretiert.
Schlüsselwörter
Die Arbeit beschäftigt sich mit den Themen Induktive Erwärmung, Querfeldinduktion, Antriebstechnik, Motorsteuerung, Messtechnik und Softwareentwicklung. Die Arbeit untersucht die Möglichkeiten der präzisen Steuerung des Erwärmungsprozesses durch eine dynamisch gesteuerte Antriebseinheit.
- Quote paper
- Jarek Dragendorf (Author), 2020, Dynamische induktive Querfelderwärmung. Konzeption und Konstruktion einer Antriebseinheit, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1168163
