Тема выпускной квалификационной работы: «Разработка и исследование транзисторного источника питания для индукционной закалки стальных бурильных труб диаметром 60,3 мм». Цель работы: моделирование, исследование и разработка источника питания для установки индукционного нагрева стального изделия под закалку. Актуальность: в настоящее время отечественная нефтегазовая промышленность сталкивается с серьезными проблемами, связанными с импортозамещением, и в равной степени нуждается, как в масштабном обновлении, так и в разработке современных решений. В кратчайшие сроки необходимо добиться поставки на георазведовательные и добывающие станции современного высококачественного оборудования, произведенного в России, только это поспособствует дальнейшему существованию и развитию нефтегазовой отрасли. Основные результаты: создана модель источника питания в программе Matlab Simulink, произведен расчет и подбор элементной базы и охлаждения для нее, произведен расчет трансформатора. Полученные данные были перенесены в программу COMSOL Multiphysics, было произведено численное моделирование и исследование процесса индукционного нагрева стального изделия под закалку стальных бурильных труб 60,3 мм. Получены данные по распределению магнитного поля, температуры в расчетной области с учетом изменения свойств стали в процессе закалки. Проведены теоретические расчеты индуктора, расчеты для выбора необходимой частоты, расчеты трансформатора и других элементов источника питания. Выполнено сравнение результатов, полученных аналитическим методом, с результатами численного моделирования.

Work purpose: “Development and research of a transistorized power source for induction hardening of steel drill pipes with a diameter of 60.3 mm”. The purpose of the work: modeling, research and development of a power source for induction heating of a steel product for hardening. Relevance: at present, the domestic oil and gas industry is facing serious problems associated with import substitution, and is equally in need of both a large-scale upgrade and the development of modern solutions. In the shortest possible time, it is necessary to achieve the delivery of modern high-quality equipment manufactured in Russia to geo-exploration and production stations, only this will contribute to the further existence and development of the oil and gas industry.Main results: a power supply model was created in the Matlab Simulink program, the calculation and selection of the element base and cooling for it were made, the transformer was calculated. The obtained data were transferred to the COMSOL Multiphysics program, numerical simulation and study of the process of induction heating of a steel product for hardening steel drill pipes of 60.3 mm was carried out. Data on the distribution of the magnetic field and temperature in the computational domain are obtained, taking into account changes in the properties of steel during hardening. Theoretical calculations of the inductor, calculations for choosing the required frequency, calculations of the transformer and other elements of the power source were carried out. The results obtained by the analytical method are compared with the results of numerical simulation.