Обмотки промышленных индукторов для экструзии алюминиевых сплавов изготавливают из медной изолированной шины или профильной трубы. Поэтому эквивалентные схемы индукционных установок содержат индуктивности, отражающие реактивность устройства и резистивные элементы, обозначающие импеданс обмоток и потери [1]. Индукционные устройства, предназначенные для работы с алюминием, большей частью работают на частотах вблизи 50–100 Гц. При индукционном нагреве других металлов, а также непроводящих материалов частоту токов повышают до сотен герц и килогерц. Собственные индуктивности секций медных индукторов определяются значениями индуктивностей в доли Генри. Значения резистивных компонент редко превышают 1 Ом. Поэтому при подключении индукторов в цеховую распределительную сеть или к преобразователю частоты в обмотках создаются токи в сотни ампер [2]. На практике номинальные мощности индукционных комплексов для нагрева алюминия, как правило, не более 1 МВА при токах 300–500 А, а резистивные составляющие отдельных секций индукторов принимают значения в десятые и сотые доли Ома.
Электромагнитные индукторы потребляют преимущественно реактивные токи вследствие низкого естественного коэффициента мощности [3]. Наличие стальных элементов в конструкции привносит свои особенности в виде искажения синусоидальности токов, повышая несинусоидальности напряжений в обмотках. Влияние нелинейности стальной обвязки катушечных групп, а также использование ферромагнитных магнитопроводов несколько осложняет описание локальных резонансов [4]. Дело в том, что могут ощутимо меняться интегральные значения резистивных и реактивных составляющих в схемах замещения индукционных установок [5]. Оценку эффективности разработанных индукторов выполняют предварительным моделированием электромагнитного и теплового поля с учетом выравнивания режимов нагрузки [6]. А вот моделирование режимов индукционного комплекса в частотной области выполняют далеко не всегда.
При нагреве алюминия из-за глубины проникновения электромагнитной волны в металл предпочтительно применение низкочастотных токов [7]. Частота транзисторного источника питания индукционного устройства может принимать значения выше 100 Гц, что с легкостью обеспечивает система управления преобразователя [8]. Учитывая универсальность преобразователей частоты, с большой вероятностью можно полагать, что в современных электротехнологических установках применение инверторов в качестве источников становится единственно возможным [9]. Однако ШИМ-модуляция в системе электропитания индуктора служит дополнительным фактором, негативно влияющим на электромагнитную обстановку [10].