随着科学技术的发展,各类机动车辆大大增加,对道路标线涂料高效、环保加热有更高的要求。传统加热方式有燃煤、燃油、燃气加热,这些传统的加热方式其热效率相对较低,而且会产生有害气体,污染空气。感应加热技术不仅可以满足标线涂料加热熔化的要求、且低碳环保,因此,本文将感应加热技术应用于热熔釜的加热。本课题以感应热熔釜为研究对象,以其在加热过程中的加热特点、能量传递为着眼点,对其控制系统及加热效率进行优化和设计,采用了仿真分析与实验验证相结合的方法保证加热安全的同时提高加热效率。首先,根据感应加热技术基本理论、热传导原理,建立感应热熔釜加热过程电磁场、温度场的数学模型,为感应热熔釜数值模拟及效率优化提供理论指导。分析比较数值仿真方法,选取有限元方法,利用有限元分析软件FLUX对感应热熔釜进行仿真优化。根据实验要求选取感应加热电源、热熔釜及搅拌机构,确定散热系统组成,根据线圈承载电流大小选取感应加热线圈,对控制系统进行软硬件设计,其中主要包括热熔釜釜壁温度检测及搅拌电机过流检测控制设计,为感应热熔釜提供实验平台。在数值模拟改变参数对感应热熔釜加热效率进行优化及实验平台搭建的基础上,完成感应加热电源与负载的参数匹配及实验装置的安全性测试,对仿真结果进行实验验证,同时对加热效率进行优化。通过感应热熔釜与传统明火加热对比分析,计算得出在两者加热方式加热速度相同的情况下,感应热熔釜节约资金达29.7%。该系统可靠性高、成本相对较低,使道路标线涂料涂敷施工变得容易、缩短了施工周期。同时,提高了能源利用率、降低环境污染。