RU2231006C1 - Статор для электромагнитного перемешивания жидкого металла - Google Patents
Статор для электромагнитного перемешивания жидкого металла Download PDFInfo
- Publication number
- RU2231006C1 RU2231006C1 RU2003107519/02A RU2003107519A RU2231006C1 RU 2231006 C1 RU2231006 C1 RU 2231006C1 RU 2003107519/02 A RU2003107519/02 A RU 2003107519/02A RU 2003107519 A RU2003107519 A RU 2003107519A RU 2231006 C1 RU2231006 C1 RU 2231006C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sections
- plane
- stator
- magnetic circuit
- coils
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, а именно к устройствам для электромагнитного перемешивания жидких металлов в миксерах, печах, ковшах, слитках, заготовках. Технический результат - создание статора для электромагнитного перемешивания жидкого металла, генерирующего бегущее электромагнитное поле сложной траектории, соответствующее технологическим требованиям для перемешивания жидкого металла. Статор содержит шихтованный магнитопровод с многофазной обмоткой, катушки полюсов которой содержат секции, смещенные относительного друг друга по высоте магнитопровода. В первой плоскости расположено не менее двух катушек, содержащих секции с размерами S/4, где S - активная площадь магнитопровода, подключенные попарно согласно или попарно встречно к одной или разным фазам. Во второй плоскости расположена только одна катушка, состоящая из одной секции, средняя линия которой совпадает со средней линией магнитопровода, подключенной к одной из фаз. Необходимо выполнение условия сдвига фаз с не менее чем одной парой секций катушек в первой плоскости. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно к устройствам для электромагнитного перемешивания жидких металлов и сплавов в миксерах, печах, ковшах, слитках, заготовках.
Известен статор, описанный в А.С. 16608 38, кл. В 22 D 11/12, "Статор для электромагнитного перемешивания жидкой сердцевины слитка" /Ю.А.Дегусаров, В.И.Иогансен, А.Г.Чеповецкий, В.П.Чернявский, опубл. в БИ № 25, 07.07.91 и содержащий шихтованный магнитопровод с полюсами в виде плоских наконечников с катушками обмотки, где последние расположены по ширине магнитопровода со ступенчатым сдвигом относительно друг друга.
Недостатками такого устройства являются:
1. Слабая составляющая магнитного поля Y по оси Y по сравнению с составляющей x по оси X, которая на практике в несколько раз выше.
2. Неэффективное использование материалов, в частности магнитопровода в областях катушек фаз А, В, С, что значительно увеличивает габариты и массу изделия.
3. Невозможность варьирования составляющими Y и X независимо друг от друга, что не позволяет получать бегущее электромагнитное поле сплошной траектории, хотя последнее является необходимым условием эффективного перемешивания жидкого металла.
Наиболее близким к заявленному устройству является статор, представленный в описании к патенту на изобретение № 2130359, МКИ В 22 D 1/00. Статор для электромагнитного перемешивания жидкого металла/Р.М.Христинич, В.Н.Тимофеев, Н.П.Маракушин, опубл. в БИ № 14, 20.05.99, содержащий шихтованный магнитопровод с многофазной обмоткой, катушки полюсов которой состоят из секций, смещенных относительно друг друга и питающихся от разных фаз.
Недостатками такого устройства являются:
1. Высота обмотки равна числу секций, умноженных на их высоту, что значительно увеличивает расстояние от нижних секций до рабочего тела и повышает магнитные потоки рассеяния, снижая кпд устройства.
2. Устройство имеет увеличенный расход обмоточных материалов, так как каждая из секций перекрывает друг друга. Это приводит к увеличению потерь в обмотке, что снижает общий кпд устройства и требует дополнительного охлаждения.
В основу изобретения положена задача создания статора для электромагнитного перемешивания жидкого металла, способного генерировать бегущее электромагнитное поле сложной траектории, которое соответствовало бы технологическим требованиям для перемешивания жидкого металла в различных металлургических установках, и имеющего повышенные энергетические показатели.
Поставленная задача решается тем, что в статоре для электромагнитного перемешивания жидкого металла, содержащем шихтованный магнитопровод с многофазной обмоткой, катушки полюсов которой содержат секции, смещенные относительного друг друга по высоте магнитопровода, согласно изобретению в первой плоскости расположено не менее двух катушек, содержащих секции с размерами S/4, где S - активная площадь магнитопровода, подключенных попарно согласно или попарно встречно к одной или разным фазам, а во второй плоскости расположена только одна катушка, состоящая из одной секции, средняя линия которой совпадает со средней линией магнитопровода, и подключенная к одной из фаз, при этом должно выполняться условие сдвига фаз с не менее чем одной парой катушек в первой плоскости.
На фиг.1 изображен статор с треугольными катушками; на фиг.2 - то же с прямоугольными катушками.
Статор для электромагнитного перемешивания жидкого металла состоит из магнитопровода 1, секций 2, 3, 4, 5 катушек обмотки, находящихся в одной плоскости, и секции 6 обмотки, находящейся в другой плоскости.
Устройство работает следующим образом.
При подаче напряжения 1 на согласно включенные секции 2 и 3 катушки обмотки в них протекает электрический ток 1, который создает магнитный поток ’X. При подключении согласно включенных секций 4 и 5 катушек к напряжению 2 в них протекает электрический ток 1, который создает магнитный поток ’Y. В результате взаимодействия магнитных потоков ’X и ’Y, смещенных в пространстве и во времени, создается вращающееся магнитное поле, подобное магнитному полю торцевого асинхронного двигателя. При подаче, например, напряжения 1 или 2 на секцию 6, размещенную в другой плоскости, в ней будет протекать электрический ток 3, создающий магнитный поток или ’’Y, смещенный в пространстве относительно к потокам ’X и ’Y, но отличный с одним из них по фазе. Вследствие этого результирующий магнитный поток, равный сумме магнитных потоков ’Y+’’Y или ’X+’’X с разностью фаз между ними, отличной от нуля, будет создавать бегущее электромагнитное поле в направлении оси Х и Y.
Если же на секцию 6 катушки обмотки подать напряжение 3, отличающееся по фазе от напряжения 1 и 2, то в ней будет протекать ток 3, также отличающийся по фазе от токов 1 и 2. В свою очередь, тогда ток 3 создаст магнитный поток ’’X или ’’Y, который будет отличаться по фазе от магнитных потоков ’X и ’Y. Наличие пространственного и временного сдвига между магнитными потоками ’X и ’’Y, а также между потоками ’Y и ’’Y приведет к созданию бегущего электромагнитного поля, одновременно действующего по осям Х и Y.
Изменяя чередование фаз в секциях 2, 3, 4, 5, число витков, способ подключения секций между собой и к источнику многофазного напряжения, можно получить не только одно- или двунаправленное бегущее электромагнитное поле, но и многокомпонентное пространственное бегущее электромагнитное поле, в формировании которого принимают активное участие краевые эффекты предлагаемого статора.
Статор с плоским магнитопроводом можно применять для перемешивания жидкого металла в миксерах, печах, ковшах, прямоугольных слитках плоской формы, а также для перекачивания металла в лотках и желобах, для перемешивания жидкой сердцевины в слитках круглой или квадратной формы, а также использовать предложенный статор в качестве магнитогидродинамического насоса, последний необходимо реализовать с цилиндрическим магнитопроводом.
Кроме вышеперечисленных достоинств предложенный авторами статор для электромагнитного перемешивания жидкого металла имеет следующие преимущества перед известными устройствами:
1. Его подключение возможно как на двухфазное, так и на трехфазное напряжение без изменения конструкции устройства.
2. При его изготовлении экономия обмоточного провода и изоляционных материалов составляет 30% по сравнению с прототипом.
3. Предложенное устройство является применимым для перемешивания жидкого металла в миксерах, печах, ковшах практически любой конструкции. При этом установка статора возможна в любом доступном месте миксера или печи, практически без потери эффективности, так как всегда можно подобрать необходимую конфигурацию бегущего электромагнитного поля и получить отвечающие технологии приготовления сплава траектории движения металла.
Claims (1)
- Статор для электромагнитного перемешивания жидкого металла, содержащий шихтованный магнитопровод с многофазной обмоткой, катушки полюсов которой содержат секции, смещенные относительно друг друга по высоте магнитопровода, отличающийся тем, что в первой плоскости расположено не менее двух катушек, содержащих секции с размерами S/4, где S - активная площадь магнитопровода, подключенные попарно согласно или попарно встречно к одной или разным фазам, а во второй плоскости расположена только одна катушка, состоящая из одной секции, средняя линия которой совпадает со средней линией магнитопровода и подключенной к одной из фаз, при этом должно выполняться условие сдвига фаз с не менее чем одной парой секций катушек в первой плоскости.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003107519/02A RU2231006C1 (ru) | 2003-03-18 | 2003-03-18 | Статор для электромагнитного перемешивания жидкого металла |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003107519/02A RU2231006C1 (ru) | 2003-03-18 | 2003-03-18 | Статор для электромагнитного перемешивания жидкого металла |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2231006C1 true RU2231006C1 (ru) | 2004-06-20 |
RU2003107519A RU2003107519A (ru) | 2004-12-27 |
Family
ID=32846878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003107519/02A RU2231006C1 (ru) | 2003-03-18 | 2003-03-18 | Статор для электромагнитного перемешивания жидкого металла |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2231006C1 (ru) |
-
2003
- 2003-03-18 RU RU2003107519/02A patent/RU2231006C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2656193C2 (ru) | Способ, устройство и система для перемешивания расплавленного металла | |
JP6223418B2 (ja) | 永久磁石の磁束密度が強化された改良型dc電気モータ/ジェネレータ | |
US3621311A (en) | Multiphase double-layer winding for electromagnetic pumps and conveyor troughs | |
JPH06209561A (ja) | リニア誘導電磁マシン | |
JP3131513B2 (ja) | 連続鋳造における溶融金属の攪拌方法 | |
RU2231006C1 (ru) | Статор для электромагнитного перемешивания жидкого металла | |
US4287444A (en) | Cylindrical linear induction motor | |
RU2130359C1 (ru) | Статор для электромагнитного перемешивания жидкого металла | |
HU222124B1 (hu) | Eljárás és berendezés metallurgiai üstben kezelt fémolvadék elektromágneses mezővel folytatott keverésére | |
CN111842821A (zh) | 一种铝合金流盘铸造的熔体电磁处理方法 | |
US6618426B1 (en) | Electromagnetic stirring of a melting metal | |
US20180029112A1 (en) | Manufacturing apparatus for metal molded body | |
EP0036302A1 (en) | Electromagnetic stirring apparatus | |
RU123602U1 (ru) | Индуктор линейной индукционной машины | |
RU2708036C1 (ru) | Способ перемешивания расплава металла и электромагнитный перемешиватель для его реализации (варианты) | |
RU2164458C2 (ru) | Статор для электромагнитного перемешивания электропроводных расплавов | |
RU2237542C1 (ru) | Устройство для электромагнитного перемешивания жидкой сердцевины слитка в кристаллизаторе | |
RU2683596C1 (ru) | Индуктор линейной индукционной машины | |
RU2228817C1 (ru) | Устройство для электромагнитного перемешивания жидкой сердцевины слитка | |
RU2743437C1 (ru) | Устройство для электромагнитного перемешивания жидкой сердцевины слитка в кристаллизаторе | |
Tyapin et al. | A toothless inductor for the technology of MHD stirring of aluminum melt in furnaces | |
JPS6355305B2 (ru) | ||
SU1271639A1 (ru) | Устройство дл электромагнитного перемешивани металла в зоне вторичного охлаждени | |
JPS56139263A (en) | Molten metal stirring method in continuous casting plant | |
RU2529521C1 (ru) | Электромагнитный индукционный насос |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090319 |