Mikrodenetleyici ile Yazılım Kontrollü İndüksiyon Isıtma Sistemi Tasarımı

Bu çalışmada, indüksiyon ısıtma sistemlerinde uygulanacak malzemenin yapısına ısıl işlemin türüne ve istenilen süreye göre frekans, akım ve gerilim kontrolü sağlayan mikrodenetleyici tabanlı bir sistem tasarlanmıştır. Geleneksel sistemlerde farklı uygulamalar için donanımsal değişiklik gerekirken, önerilen tasarım ile gereksinim yazılım tabanlı bir çözümle ortadan kaldırılmıştır. İndüksiyon bobininde oluşacak manyetik alan, kullanıcı arayüzü üzerinden uzaktan kontrol edilebilir. Arduino ve IGBT tabanlı H-köprü devresi kullanılarak önerilen sistem, C# ile tasarlanmış bir arayüz üzerinden ısıl işlem uygulanacak malzemenin cilt derinliği ve işlem gereksinimlerine uygun frekans seçimine olanak tanır. COMSOL Multiphysics™ simülasyonlarıyla doğrulanan tasarım, manyetik akı yoğunluğu ve yüzey sıcaklık dağılımını ortaya koymuştur. Tasarım 450 W çıkış gücüne sahip bir deneysel çalışma ile test edilmiştir. Önerilen yaklaşım, donanımsal değişiklik olmadan farklı malzeme ve işlemlere hızlı adaptasyon sağlayarak endüstriyel uygulamalarda esneklik ve maliyet avantajı sunar. Literatürdeki sabit frekanslı veya donanım odaklı sistemlerden farklı olarak, önerilen sistem yazılım tabanlı kontrol ile öne çıkar ve uzaktan erişim özelliğiyle işletme verimliliğini artırmayı hedefler. Simülasyon ve deneysel çalışma bulguları sistemin yüzey sertleştirme, tam ısıtma veya eritme gibi çeşitli işlemlerde etkin olduğunu göstermiştir. Gelecekte farklı malzemelerle gerçek zamanlı testler ve çoklu indüksiyon kontrolü gibi ek özelliklerin entegrasyonu planlanmaktadır. Bu sistem, indüksiyon ısıtma teknolojisinde pratik bir alternatif olarak işletme maliyetlerini düşürme ve uygulama kolaylığı sağlama potansiyeline sahiptir.