Modelización electromagnética y térmica de un elemento calefactor de cocina por inducción de la empresa “TEKA”

Abstract

RESUMEN: Este Trabajo Fin de Grado tratará de desarrollar un modelo computacional electromagnético y térmico en 3D de un elemento calefactor de cocina por inducción de la marca TEKA. Consiste en determinar las principales características magnéticas como, por ejemplo, la densidad de flujo magnético del conjunto (cocina + recipiente) o la distribución de potencias, y, a continuación, la distribución de la temperatura y su variación temporal en las partes más significativas del modelo. Se utilizará el software informático “JMAG Designer” versión 18.0. Para ello se diseñará una geometría de acuerdo con las especificaciones técnicas recibidas en planos del fabricante, se seleccionarán los materiales y sus parámetros con la máxima precisión y fidelidad posible, se establecerán las condiciones de contorno adecuadas para realizar la simulación y, por último, se analizarán los resultados obtenidos. Además, se llevará a cabo un ensayo experimental en las instalaciones de la empresa. Este ensayo aportará valor al conjunto del trabajo y dará una visión real del comportamiento de la cocina. Los objetivos que persigue este trabajo son: realizar un análisis electromagnético en el dominio de la frecuencia y un análisis térmico transitorio. El tratamiento de los resultados se orientará hacia los criterios de interés para el fabricante.

ABSTRACT: This end-of-degree project aims to develop a computational electromagnetic and thermal model in 3D of a heater component from an induction cook by TEKA firm. This project consists in determining the main magnetic characteristics such as the ensemble’s (cook + container) magnetic flux density or the power distribution, and, hereunder, the temperature distribution and its temporal variation over the significant parts of the model. It will be used the analysis software “JMAG Designer” on its 18.0 version. For this purpose, a geometry will be designed with the technical specifications received by the plans of the manufacturer, the materials and its main parameters will be selected with the maximum accuracy, and finally, the obtained results will be analysed. In addition, an experimental test will be carried out at the company facilities. This test will provide value to the ensemble of the project, and it will contribute with a real view of the heater performance. This work´s main objectives are: to make an electromagnetic analysis at frequency domain and a transitory analysis. The treatment of the obtained results will be pointed towards the criteria of interest for the firm.