Цель работы: разработка и моделирование источника питания для установки индукционной закалки крановых колес. Актуальность: индукционная закалка представляет собой эффективный и современный метод термической обработки металла, который позволяет получать материалы с высокой твердостью, прочностью и устойчивостью к износу. Изделия, подвергнутые индукционной закалке, широко используются в различных отраслях, таких как металлообработка, автомобильная промышленность, производство машин и оборудования и т. д. Одной из ключевых задач в процессе индукционной закалки является обеспечение стабильного и точного источника питания. Таким образом, разработка и исследование источника питания для индукционной закалки рабочей поверхности кранового колеса является актуальной и перспективной научной задачей, которая позволит повысить качество и эффективность производства, а также обеспечить создание более износостойких и прочных крановых колес. Основные результаты: произведен приблизительный расчет системы  индуктор-заготовка; разработана модель индукционного нагрева в программном обеспечении Comsol Multiphysics; получены данные  распределения магнитного поля, плотности тока, температуры и фазовому составу  в расчетной области модели индукционной закалки рабочей поверхности кранового колеса; произведен расчет согласующего трансформатора для источника питания индукционного нагревателя; разработана модель источника питания индукционного нагревателя в программном обеспечении Matlab Simulink; получены графики выходного тока и напряжения блока питания.

Purpose of the work: development and modeling of a power source for the equipment of induction hardening of crane wheels. Relevance: induction hardening is an effective and modern method of metal heat treatment, which allows obtaining materials with high hardness, strength and wear resistance. Induction hardened products are widely used in various industries such as metal processing, automotive, machinery and equipment, etc. One of the key tasks in the process of induction hardening is to ensure stable and accurate power source. Thus, the development and research of a new power source for induction hardening of the working surface of a crane wheel is an urgent and promising scientific task that will improve the quality and efficiency of production, as well as ensure the creation of more wear-resistant and durable crane wheels. Main results: an approximate calculation of the inductor-billet system was made; a model of induction heating was developed in the Comsol Multiphysics software; obtained data on the distribution of the magnetic field, current density, temperature and phase composition in the computational domain of the model of induction hardening of the working surface of the crane wheel; the calculation of the matching transformer for the power supply of the induction heater; a model of the induction heater power supply was developed in the Matlab Simulink software; obtained graphs of output current and voltage of the power supply.

• Введение
• Глава 1. Общие принципы закалки стали, обзор способов закалки, описание технологии индукционной закалки
• 1.1. Внутренние структуры стали и их твердость
• 1.2. Методы упрочнения стали
• 1.3. Технология индукционной закалки
• 1.4. Блоки питания для индукционных нагревателей
• 1.5. Обзор крановых колес
• Глава 2. Приближенный расчет системы индуктор-заготовка: выбор рабочей частоты; тепловой расчет заготовки под закалку
• 2.1. Исходные данные для расчета
• 2.2. Выбор оптимальной частоты
• 2.3. Тепловой расчет нагрева кранового колеса под закалку
• 2.4. Электрический расчет индуктора
• 2.5. Анализ полученных данных
• Глава 3. Разработка электротепловой модели индукционной закалки в программе Comsol Multiphysics с использованием модуля Metal Processing
• 3.1. Создание геометрии модели
• 3.2. Задание материалов и их свойств
• 3.3. Задание физических интерфейсов и их граничных условий
• 3.4. Построение расчетной сетки
• 3.5. Результаты моделирования
• Глава 4. Разработка модели источника питания в среде Matlab Simulink
• 4.1. Расчет высокочастотного трансформатора
• 4.2. Расчет конденсаторной батареи
• 4.3. Модель индукционного нагревателя в Matlab Simulink
• Заключение
• Списки использованных источников
• Приложения