SU1753628A1 - Индуктор дл индукционного нагрева металлической полосы бегущим магнитным полем - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : индуктор содержит магнитопроводы с обмотками, установленные с рабочим зазором дл  полосы. Обмотка выполнена в виде секций различной конфигурации - центральной спиральной и крайних плоских, что позвол ет обеспечить равномерный нагрев. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к термической обработке металлов и предназначено дл  нагревани  вихревыми токами металлической полосы или листа.

Известны однофазные индукторы дл  индукционного нагрева плоских металлических тел вихревыми токами промышленной или повышенной частоты, Их недостатки состо т в неравномерности нагрева из-за невозможности использовани  центрального пространства катушек, в слабом использовании лобовых частей катушек, в повышенных габаритах, неравномерной загрузке сети, низком КПД.

В индукторе, выполненном из трех обмоток , эти недостатки частично устран ютс , однако эффективность нагрева недостаточна из-за расположени  катушек в двух параллельных плоскост х.

Дл  нагрева металлической полосы предложено примен ть трехфазные индукторы бегущего магнитного пол , обмотки ко- торых уложены в пазы стальных магнитопроводов, обращенных своими активными поверхнст ми друг к другу и обр#- зующих узкую щель дл  помещени  или прохождени  в ней металлической полосы.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  трехфазный нагреватель поперечного магнитного пол  дл  нагрева листового материала, содержащий две группы секций, между которыми размещен нагреваемый лист. Кажда  секци  выполнена в виде П-об- разного магнитопровода с однофазной обмоткой на его среднем стержне. Секции в группах установлены в р д, торцами магнитопроводов друг к другу так, что осевые линии активных частей их обмоток наход тс  на одной пр мой. Обмотки секций первой группы подключены к трехфазному источнику питани  по схеме звезды. Обмотки секций второй группы подключены к двум фазам трехфазного источника.

При подаче напр же ни  на обмотки секций они создают поперечное бегущее магнитное поле в рабочем зазоре, которое пронизывает нагреваемый лист и индуктиfe

СП

со о ю

00

рует в нем вихревые токи, нагревающие узкую зону под активными ветв ми обмоток.

Недостатком известного индукционного нагревател   вл етс  низка  эффективность , обусловленна  большим рассе нием магнитного потока и невозможностью нагрева полосы по всей ее ширине. Кроме того, данна  конструкци  может обеспечивать узкозональный нагревтолько при некотором определенном соотношении между воздушным зазором и полюсным рассто нием . В других случа х ожидаемый эффект не достигаетс .

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД устройства.

Эта цель достигаетс  тем, что в индукторе дл  индукционного нагрева металлической полосы бегущим полем, содержащем установленные друг против друга с образованием рабочего зазора одинаковые сек- ции, кажда  из которых выполнена в виде магнитопровода с размещенной на нем трехфазной обмоткой, магнитопроводы секций выполнены в виде центрального пакета с продольной шихтовкой и по меньшей мере двух боковых пакетов с поперечной шихтов-. кой, а указанна  трехфазна  обмотка выполнена в зиде по меньшей мере одной, охватывающей центральный пакет спиральной катушки средней фазы и охватывающих ее плоских пр моугольных катушек крайних фаз, уложенных на поверхности мэгнитопроводов таким образом, что их лобовые участкьГрасположены на боковых пакетах.

На фиг.1 показан индуктор, общий вид; на фиг.2 - то же, поперечный разрез; на фиг.З - размещение трехфазной комбинированной обмотки (вид А на фиг.1)

Магнитопроводы двухстороннего индуктора выполнены секционными и содер- жат центральные секции 1 и боковые секции 2, на которых уложены комбинированные обмотки, состо щие из концентрических ка- тущек 3 крайних фаз и кольцевых катушек 4 средней фазы. Магнитопроводы устанавли- ваютс  на неподвижном основании посредством кронштейнов 5 и 6, обмотка крепитс  к магнитопроводу с помощью нажимной плиты 7. Нагреваема  полоса 8 помещаетс  в зазоре индуктора. Продольный магнито- провод шихтован в направлении бегущего магнитного пол , на нем помещены кольцевые катушки средней фазы трехфазной обмотки и пр молинейные участки концентрических катушек крайних фаз. Бо-

ковые магнитопроводы шихтованы в поперечном направлении и расположены под лобовыми част ми катушек крайних фаз.

Индуктор работает следующим образом .

Каждую из двух трехфазных обмоток двухстороннего индуктора соедин ют в звезду или треугольник и включают в сеть трехфазного тока. При этом направление токов в противоположных проводниках двухстороннего индуктора должно быть таким , чтобы в зазоре образовалс  поперечный магнитный поток, который бы пронизывал металлическую полосу 8, индуктиру  в ней вихревые токи,  вл ющиес  источниками тепла, нагревающего металл. При этом центральна  часть полосы нагреваетс  под действием бегущего магнитного пол  трехфазных обмоток, а боковые участки греютс  за счет вихревых токов, образованных пульсирующими потоками лобовых частей крайних фаз обмоток. Эти потоки за счет боковых с екций магнитопроводов усиливаютс  примерно в два раза. Тем самым достигаетс  равномерный нагрев как центральной части полосы, так и ее боковых частей . Предлагаема  конструкци  индуктора обладает хорошей возможностью модульного исполнени  с целью как последовательного , так и параллельного размещени  относительно нагреваемой полосы, при котором отмеченные преимущества не будут зависеть от ширины последней.

Фор м у ла изобретени  Индуктор дл  индукционного нагрева металлической полосы бегущим магнитным полем, содержащий установленные одна напротив другой с образованием рабочего зазора одинаковые секции, кажда  из которых выполнена в виде магнитопровода с размещенной на нем трехфазной обмоткой, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД, магнитопроводы секций выполнены в виде центрального пакета с продольной шихтовкой и по меньшей мере двух боковых пакетов с поперечной шихтовкой , а трехфазна  обмотка выполнена в виде по меньшей мере одной охватывающей центральный пакет спиральной катушки средней фазы и охватывающих ее плоских пр моугольных катушек крайних фаз, уложенных на поверхности магнитопроводов так, что их лобовые участки расположены на боковых Пакетах.

Oo 3

Щ.

i

&

i

-

JL @

f-ri

j

СЛ CO 01

to

CO

Ni

/

X,4

Вид А

Фиг.З

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Индуктор для индукционного нагрева металлической полосы бегущим магнитным полем, содержащий установленные одна напротив другой с образованием рабочего зазора одинаковые секции, каждая из которых выполнена в виде магнитопровода с размещенной на нем трехфазной обмоткой, о т л и ч а го щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД, маГнитопроводы секций 45 выполнены в виде центрального пакета с продольной шихтовкой и по меньшей мере двух боковых пакетов с поперечной шихтовкой, а трёхфазная обмотка выполнена в виде по меньшей мере одной охватывающей, | центральный пакет спиральной катушки средней фазы и охватывающих ее плоских прямоугольных катушек крайних фаз, уложенных на поверхности магнитопроводов_: · так, что их лобовые участки расположены

   Фиг 2