Efficiency analysis of induction heating systems with respect to electromagnetic shielding film's properties

涡流 材料科学 电磁屏蔽 纳米晶材料 感应加热 电感 高效能源利用 相对渗透率 电导率 磁导率 电阻率和电导率 屏蔽效应 光电子学 复合材料 电气工程 电压 纳米技术 电磁线圈 物理 化学 工程类 量子力学 生物化学 多孔性
作者
Feng Li,Zuqiang Qi,Ruifeng Zhao,Yibo Liu,Yang Xiao,Jiamao Luo,Peng Sun,Jun Wen,Zhihong Chen,Jing Hu
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:1004: 175667-175667 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2024.175667
摘要

Enhancing induction heating efficiency requires precise material selection and optimal structural design, including consideration of electromagnetic shielding materials. This study explores the impact of material properties on high-frequency resistance (Rs), inductance (Ls), and energy consumption. Metal powder-filled composites and ferrites typically exhibit lower relative permeability (μr) compared to nanocrystals, with an increase in μr leading to enhanced Ls, Rs, and heating efficiency. However, nanocrystalline shielding films show a unique trend where heating efficiency initially rises and then declines for multi-layered films, with a critical point at μr = 1500. Magnetic fragmentation induced imperfections in nanocrystalline films disrupt eddy current paths, reducing energy loss and improving heating efficiency as μr decreases. The notion of “relative conductivity (σ')” is introduced to demonstrate that a reduction in the fragmentation extent leads to the expansion of eddy current pathways as μr increases. This augmentation enhances both σ' and the imaginary permeability (μ''), leading to increased eddy current losses that affect overall efficiency. In evaluating energy efficiency for nanocrystals, it is crucial to consider μ', μ'', and σ' in conjunction, as there is a positive correlation between μ'' and σ'. Finite element analysis (FAE) confirms these observations, showing how film properties impact efficiency. Comprehending shielding mechanisms not only optimizes induction heating but also benefits applications such as wireless charging for electric vehicles and mobile communication devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
冷艳的太君完成签到 ,获得积分10
刚刚
完美世界应助23采纳,获得10
刚刚
豆豆完成签到 ,获得积分10
1秒前
万重山完成签到 ,获得积分10
1秒前
负责的紫安完成签到 ,获得积分10
2秒前
俭朴的思雁完成签到 ,获得积分10
3秒前
道道sy完成签到,获得积分10
3秒前
MOMO发布了新的文献求助20
3秒前
1444791378完成签到,获得积分10
4秒前
LYZSh完成签到,获得积分10
7秒前
小白完成签到,获得积分10
7秒前
瓶子完成签到 ,获得积分10
9秒前
Jasperlee完成签到 ,获得积分10
9秒前
luoyukejing完成签到,获得积分10
14秒前
yyx关闭了yyx文献求助
17秒前
简单完成签到 ,获得积分10
17秒前
高高的哈密瓜完成签到 ,获得积分10
20秒前
死狼也嚎叫完成签到 ,获得积分10
22秒前
青海盐湖所李阳阳完成签到 ,获得积分10
25秒前
chutong12345完成签到,获得积分10
26秒前
wangfaqing942完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
采采完成签到,获得积分10
31秒前
Qian完成签到 ,获得积分10
32秒前
咧咧咧发布了新的文献求助10
36秒前
小果完成签到 ,获得积分10
39秒前
趁热拿铁完成签到 ,获得积分10
43秒前
tangtang完成签到 ,获得积分10
45秒前
MingY完成签到,获得积分10
47秒前
棉裤完成签到,获得积分10
48秒前
怕黑明雪完成签到,获得积分10
49秒前
77完成签到,获得积分10
50秒前
大个应助朴素的山蝶采纳,获得50
50秒前
HarryYang完成签到 ,获得积分10
50秒前
史行天完成签到 ,获得积分10
51秒前
刘雯完成签到,获得积分10
51秒前
qinxy完成签到,获得积分10
54秒前
55秒前
沉默的靖儿完成签到 ,获得积分10
56秒前
大力的安阳完成签到 ,获得积分10
57秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
International Security Studies and Technology :Approaches, Assessments, and Frontiers 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7572529
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9151799
关于积分的说明 19573139
捐赠科研通 7156988
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3264091
关于科研通互助平台的介绍 2429500
邀请新用户注册赠送积分活动 2254370