CN110678277B - 电磁制动系统和控制电磁制动系统的方法 - Google Patents

电磁制动系统和控制电磁制动系统的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110678277B
CN110678277B CN201880035595.0A CN201880035595A CN110678277B CN 110678277 B CN110678277 B CN 110678277B CN 201880035595 A CN201880035595 A CN 201880035595A CN 110678277 B CN110678277 B CN 110678277B
Authority
CN
China
Prior art keywords
coils
power converter
coil
long side
teeth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201880035595.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110678277A (zh
Inventor
M·塞登
A·莱曼
J-E·埃里克松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Schweiz AG
Original Assignee
ABB Schweiz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB Schweiz AG filed Critical ABB Schweiz AG
Publication of CN110678277A publication Critical patent/CN110678277A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110678277B publication Critical patent/CN110678277B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11—Treating the molten metal
    • B22D11/114—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
    • B22D11/115—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means by using magnetic fields
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/049—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds for direct chill casting, e.g. electromagnetic casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/18—Controlling or regulating processes or operations for pouring
    • B22D11/181—Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level
    • B22D11/186—Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level by using electric, magnetic, sonic or ultrasonic means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/02—Use of electric or magnetic effects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
    • B22D11/103—Distributing the molten metal, e.g. using runners, floats, distributors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/122—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ using magnetic fields
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/20—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

本公开涉及一种用于金属制造过程的电磁制动系统(7)。电磁制动系统包括两级磁结构，特别是被配置为安装到模具的上部的上磁芯结构(8)以及被配置为安装到模具下部的下磁芯结构(13)。在上磁结构(8)上的侧线圈(9‑1、9‑8)被配置为被控制以在第一磁场方向上生成第一磁场，并且内线圈被配置为被控制以与第一磁场同时在第二场方向上生成第二磁场。下磁芯结构(13)具有下线圈(15‑1、15‑4)，下线圈(15‑1、15‑4)被配置为被控制以在侧线圈和内线圈生成它们的场的同时在第一方向上生成第三磁场。

Description

电磁制动系统和控制电磁制动系统的方法
技术领域
本公开通常涉及金属制造。特别地，本公开涉及用于金属制造过程的电磁制动系统以及在金属制造过程中控制熔融金属流动的方法。
背景技术
在金属制造、例如钢铁制造中，金属可以在高炉或转炉中由铁矿石生产，或者作为废料金属和/或直接还原铁在电弧炉(EAF)中被熔化。熔融金属可以从EAF被引入到一个或多个冶金容器、例如到钢水包且进一步到中间包。熔融金属可以在模制过程之前以该方式经受在获得用于模制以及用于合金化和/或脱气的正确温度方面的合适的处理。
当熔融金属已经以上面描述的方式进行了处理时，其可以通过浸入式入口喷嘴(SEN)被排放到模具、典型地是开放基部的模具中。熔融金属在模具中部分地固化。离开模具基部的固化金属当在喷雾室中穿过多个辊之间时被进一步冷却。
当熔融金属被排放到模具中时，可能会发生在弯液面(meniscus)周围的不期望的湍流熔融金属流动。该流动可能会导致归因于过高的表面速度的渣夹带，或者会导致归因于表面停滞或水平波动的表面缺陷。进一步的缺陷可能由来自先前过程步骤的非金属夹杂物引起，该非金属夹杂物不能够浮出并且被弯液面顶部上的熔渣层隔离。
为了控制流体流动并且影响金属的稳定和清洁固化的条件，模具可以设置有电磁制动器(EMBr)。EMBr包括具有多个齿的磁芯装置，并且该磁芯装置沿着模具的长边延伸。EMBr有益地与SEN齐平地布置(即在模具的上部处)。相应的线圈(有时也称作部分线圈)围绕每个齿被缠绕。这些线圈可以被连接至布置成向线圈馈送直流(DC)电流的驱动器。由此在熔融金属中创建静磁场。静磁场用作熔融金属的制动器和稳定器。在靠近熔融金属的弯液面的上区域处的流动由此可以被控制。作为结果，可以获得更好的表面条件。
WO2016078718公开了一种用于金属制造过程的电磁制动系统，该电磁制动系统包括：具有第一长边和第二长边的第一磁芯装置，该第一长边具有Nc个齿并且该第二长边具有Nc个齿，其中第一长边和第二长边被布置成安装至模具的上部的相对的纵向侧；第一线圈集合，其中第一线圈集合包括2Nc个线圈，每个线圈围绕第一磁芯装置的相应齿而被缠绕；以及Np个功率变流器，其中Np是至少为二的整数，并且Nc是至少为四并可被Np整除的整数，其中每个功率变流器被连接至第一线圈集合的2Nc/Np个串联连接的线圈的相应组，并且其中Np个功率变流器中的每个功率变流器被配置为将DC电流馈送至2Nc/Np个串联连接的线圈的其相应组。该公开还涉及在金属制造过程中控制熔融金属流动的方法。
然而，电磁制动系统的利用本身不提供沿着模具的整个宽度在弯液面附近的熔融金属的最佳的流体流动控制。
发明内容
板中的钢质量的彻底质量调查促进了在板铸造中用于最佳的夹杂物去除的双辊流动的使用。该流动模式将来自SEN喷嘴的射流引导到模具的窄面，然后向上朝向弯液面表面引导，此后上部再循环回路跟随从窄面朝向SEN的弯液面。根据铸造条件，该流动模式或多或少难以实现。
鉴于上文，本公开的目的是提供一种电磁制动系统和一种在金属制造过程中控制熔融金属流动的方法，该方法解决或至少减轻了现有技术的问题。
因此，根据本公开的第一方面，提供了一种用于金属制造过程的电磁制动系统，其中该电磁制动系统包括：上磁芯结构，具有第一长边和第二长边，其中第一长边和第二长边被配置为安装到模具的上部的相对的纵向侧，第一长边和第二长边中的每个长边设置有多个第一齿；下磁芯结构，具有第三长边和第四长边，其中第三长边和第四长边被配置为安装到模具的下部的相对的纵向侧，第三长边和第四长边中的每个长边设置有多个第二齿，其中上磁芯结构和下磁芯结构被磁去耦；侧线圈，围绕第一长边和第二长边的相应的侧第一齿而被缠绕，其中围绕第一长边和第二长边的第一端的相对布置的侧第一齿而被缠绕的侧线圈形成第一侧线圈集合，以及围绕第一长边和第二长边的第二端的相对布置的侧第一齿而被缠绕的侧线圈形成第二侧线圈集合；内线圈，围绕位于第一长边和第二长边的侧第一齿之间的相应的第一齿而被缠绕，其中第一内线圈集合假定由围绕邻近第一侧线圈集合的相对布置的内齿而被缠绕的内线圈形成，并且第二内线圈集合假定由围绕邻近第二侧线圈集合的相对布置的内齿而被缠绕的内线圈形成；下线圈，围绕相应的第二齿而被缠绕，其中围绕第三长边和第四长边的第一端的相对布置的侧第二齿而被缠绕的下线圈形成第一下线圈集合，并且围绕第三长边和第四长边的第二端的相对布置的侧第二齿而被缠绕的下线圈形成第二下线圈集合；第一功率变流器系统，被配置为激励第一侧线圈集合、第二侧线圈集合、第一内线圈集合和第二内线圈集合；第二功率变流器系统，被配置为激励第一下线圈集合和第二下线圈集合；以及控制系统，被配置为控制第一功率变流器系统激励第一侧线圈集合和第二侧线圈集合，以生成具有第一场方向的第一磁场，并且被配置为同时控制第一功率变流器系统激励第一内线圈集合和第二内线圈集合，以生成具有与第一方向相反的第二场方向的第二磁场；以及控制系统被配置为：在控制第一功率变流器系统以激励第一侧线圈集合、第二侧线圈集合、第一内线圈集合和第二内线圈集合的同时，控制第二功率变流器系统激励第一下线圈集合和第二下线圈集合，以生成具有第一场方向的第三磁场。
通过与上磁芯结构和下磁芯结构的磁去耦相结合的所有线圈集合的这种控制可以获得的效果是，创建了模具中的熔融金属中的磁场分布/磁通密度，其中双辊流动是显著的，以用于最佳的最终金属产品质量。
根据一个实施例，侧线圈的数目至少是四个，内线圈的数目至少是四个，并且下线圈的数目至少是四个。
根据一个实施例，上磁芯结构与下磁芯结构机械分离。
根据一个实施例，第一功率变流器系统被配置为利用DC电流来激励第一侧线圈集合、第二侧线圈集合、第一内线圈集合和第二内线圈集合，并且第二功率变流器系统被配置为利用DC电流来为第一下线圈集合和第二下线圈集合供电。
根据一个实施例，第一功率变流器系统被配置为利用AC电流来激励第一侧线圈集合、第二侧线圈集合、第一内线圈集合和第二内线圈集合。
根据一个实施例，第一功率变流器系统包括Np个第一功率变流器，其中Np是能够被4整除的整数，Nc是第一长边和第二长边中的每个长边的侧线圈和内线圈的总数目，其中第一功率变流器k(其中k是小于或等于Np/2的整数)根据k+Nc/Np*(i1-1)和i1＝1,2,…,Nc/Np而被连接到第一长边的侧线圈和内线圈，并且根据Nc/2+k+Nc/Np*(i2-1)而被连接到第二长边的侧线圈和内线圈，其中i2＝1,2,…,Nc/Np。
根据一个实施例，第一功率变流器k(其中k是大于Np/2的整数)根据Nc/2+k-Nc/Np+Nc/Np*(i1-1)而被连接到第一长边的侧线圈和内线圈，并且根据k-Nc/Np+Nc/Np*(i2-1)而被连接到第二长边的侧线圈和内线圈。
根据一个实施例，第二功率变流器系统包括两个第二功率变流器，其中第二功率变流器m(其中m是等于1或2的整数)连接到在第三长边上的下线圈m并且连接到在第四长边上的下线圈m+(-1)^(m-1)。此外，第二功率变流器系统(17)的第一功率变流器被配置为利用第一DC电流来为第一下线圈集合(18a)供电，并且第二功率变流器系统(17)的第二功率变流器(17-2)被配置为利用第二/不同DC电流来为第二下线圈集合(18b)供电。
根据一个实施例，第一功率变流器系统的第一集合功率变流器被配置为利用第一DC电流来激励第一侧线圈集合和第一内线圈集合，并且第一变流器系统的第二集合功率变流器被配置为利用第二/不同电流来激励第二侧线圈集合和第二内线圈集合。
备选地，当AC被连接到第一电力系统时，第一功率变流器系统的功率变流器第一集合被配置为利用第一AC电流振幅来激励第一侧线圈集合和第一内线圈集合，并且第一变流器系统的功率变流器第二集合被配置为利用第二AC电流振幅来激励第二侧线圈集合和第二内线圈集合，其中第二AC电流振幅与第一振幅不同。
由于不对称的滑动闸门定位或在SEN中不均匀的堵塞，特别是板形式的铸造在模具中经受流动不对称。不对称的流动条件可能导致固化的板表面之上的金属最终产品质量的大的变化，例如，板的左侧由于在模具中的该侧上的剧烈的弯月面行为而可能包含大量的非金属夹杂物，而右侧上的更低数目的缺陷指示在此处的更稳定的铸造情况。由于由第一功率变流器/第二功率变流器组合和/或第三功率变流器/第四功率变流器组合提供的单独的控制，使得在板模具的左侧和右侧上的不对称流动条件的局部反作用成为可能。
流动情况在模具的上区域和下区域中可以不同。因此，上区域和下区域以及左侧和右侧中所需电磁场可以不同。为了在处理这种情况和反作用不期望流动中的最佳灵活性，借助于通过用于上模具区域的第一功率变流器/第二功率变流器和用于下模具区域的第三功率变流器和第四功率变流器提供的单极点对控制来提供上区域和下区域磁场的最大磁独立性。
根据本公开的第二方面，提供了一种控制用于金属制造过程的电磁制动系统的方法，其中电磁制动系统包括：上磁芯结构，具有第一长边和第二长边，其中第一长边和第二长边被安装到模具的上部的相对的纵向侧，第一长边和第二长边中的每个长边设置有多个第一齿；下磁芯结构，具有第三长边和第四长边，其中第三长边和第四长边被安装到模具的下部的相对的纵向侧，第三长边和第四长边中的每个长边设置有多个第二齿，其中上磁芯结构和下磁芯结构被磁去耦；侧线圈，围绕第一长边和第二长边的相应的侧第一齿而被缠绕，其中围绕第一长边和第二长边的第一端的相对布置的侧第一齿而被缠绕的侧线圈形成第一侧线圈集合，以及围绕第一长边和第二长边的第二端的相对布置的侧第一齿而被缠绕的侧线圈形成第二侧线圈集合；内线圈，围绕位于第一长边和第二长边的侧第一齿之间的相应的第一齿而被缠绕，其中第一内线圈集合假定由围绕邻近第一侧线圈集合的相对布置的内齿而被缠绕的内线圈形成，并且第二内线圈集合假定由围绕邻近第二侧线圈集合的相对布置的内齿而被缠绕的内线圈形成；下线圈，围绕相应的第二齿而被缠绕，其中围绕第三长边和第四长边的第一端的相对布置的侧第二齿而被缠绕的下线圈形成第一下线圈集合，并且围绕第三长边和第四长边的第二端的相对布置的侧第二齿而被缠绕的下线圈形成第二下线圈集合；第一功率变流器系统，被配置为激励第一侧线圈集合、第二侧线圈集合、第一内线圈集合和第二内线圈集合；第二功率变流器系统，被配置为激励第一下线圈集合和第二下线圈集合，其中该方法包括：a)借助于控制系统来控制第一功率变流器系统激励第一侧线圈集合和第二侧线圈集合，以生成具有第一场方向的第一磁场，以及同时控制第一功率变流器系统激励第一内线圈集合和第二内线圈集合，以生成具有与第一方向相反的第二场方向的第二磁场；以及b)在步骤a)的同时，借助于控制系统来控制第二功率变流器系统激励第一下线圈集合和第二下线圈集合，以生成具有第一场方向的第三磁场。
根据一个实施例，上磁芯结构与下磁芯结构机械分离。
根据一个实施例，在控制的步骤a)和步骤b)中，第一功率变流器系统被配置为利用DC电流来激励第一侧线圈集合、第二侧线圈集合、第一内线圈集合和第二内线圈集合，并且第二功率变流器系统被配置为利用DC电流来为第一下线圈集合和第二下线圈集合供电。
根据一个实施例，在步骤a)和b)中，第一功率变流器系统被配置为利用AC电流来激励第一侧线圈集合、第二侧线圈集合、第一内线圈集合和第二内线圈集合。
根据一个实施例，第一功率变流器系统包括Np个第一功率变流器，其中Np是能够被4整除的整数，Nc是第一长边和第二长边中的每个长边的侧线圈和内线圈的总数目，其中第一功率变流器k(其中k是小于或等于Np/2的整数)根据k+Nc/Np*(i1-1)和i1＝1,2,…,Nc/Np而被连接到第一长边的侧线圈和内线圈，并且根据Nc/2+k+Nc/Np*(i2-1)而被连接到第二长边的侧线圈和内线圈，其中i2＝1,2,…,Nc/Np。
根据一个实施例，第一功率变流器k(其中k是大于Np/2的整数)根据Nc/2+k-Nc/Np+Nc/Np*(i1-1)而被连接到第一长边的侧线圈和内线圈，并且根据k-Nc/Np+Nc/Np*(i2-1)而被连接到第二长边的侧线圈和内线圈。
根据一个实施例，第二功率变流器系统包括两个第二功率变流器，其中第二功率变流器m(其中m是等于1或2的整数)连接到在第三长边上的下线圈m并且连接在到第四长边上的下线圈m+(-1)^(m-1)。
根据一个实施例，其中在控制的步骤a)和步骤b)中，该方法还包括以下步骤：利用第一DC电流来激励第一侧线圈集合和第一内线圈集合，并且利用第二/不同DC电流来激励第二侧线圈集合和第二内线圈集合。
根据一个实施例，其中在控制的步骤a)和步骤b)中，该方法还包括以下步骤：利用第一DC电流来激励第一下线圈集合，并且利用第二/不同DC电流来激励第二下线圈集合。
根据一个实施例，其中在控制的步骤a)和步骤b)中，该方法还包括以下步骤：利用第一AC电流振幅来激励第一侧线圈集合和第一内线圈集合，并且利用第二AC电流振幅来激励第二侧线圈集合和第二内线圈集合，其中第二振幅与第一振幅不同。
通常，除非本文另有明确定义，权利要求书中使用的所有术语均应根据其在本技术领域的普通含义进行解释。除非另有明确说明，所有对“一/一个/该元件、设备、部件、装置等”的引用将被开放式地解释为是指该元件、设备、部件、装置等的至少一个实例。此外，除非有明确说明，该方法的步骤不必一定以指定的顺序执行。
附图说明
现在将参照附图、通过示例的方式来描述本发明的构思的具体实施例，其中：
图1示意性地示出了电磁制动系统的示例的侧视图；
图2a示意性地示出了上磁芯结构的俯视图；
图2b示意性地示出了下磁芯结构的俯视图；
图3a示出了沿着模具的上长边的磁场分布，
图3b示出了沿着模具的下长边的磁场分布；
图3c示出了从模具的宽面观察的磁通量密度；
图4a示出了连接多个侧线圈和内线圈的示例；
图4b示出了连接多个下线圈的示例；
图5a示出了多个侧线圈和内线圈的连接的另一示例；
图5b示出了多个下线圈的连接的另一示例；
图6是控制电磁制动系统的方法的流程图；
图7a描绘了由上磁芯结构利用不均匀电流创建的、沿着模具的相对布置的纵向侧/宽面的不对称磁场分布；以及
图7b图示了由下磁芯结构利用不均匀电流创建的不对称磁场。
具体实施方式
现在将在下文中参照其中示出示例性实施例的附图来更充分地描述本发明的构思。然而，本发明的构思可以以很多不同的形式来体现，并且不应该被解释为限于本文中陈述的实施例；相反，这些实施例通过示例的方式提供，使得本公开将是彻底且完整的，并且将本发明构思的范围充分地传达给本领域技术人员。贯穿该描述，同样的附图标记是指同样的元件。
本文中呈现的电磁制动系统可以用在金属制造中、更具体地在铸造中。金属制造过程的示例是钢铁制造和铝制造。电磁制动系统可以有益地用在例如连续铸造过程中。
图1示出了模具装置1的示例，包括SEN 3以及形成模具的模具板5a和5b。SEN 3在模具中的模具板5a与5b之间的位置。模具装置1还包括电磁制动系统7，该电磁制动系统7被配置为在模具中提供熔融金属的制动和/或搅拌。
电磁制动系统7包括设置有线圈的上磁芯8，诸如侧线圈9-1、9-8。电磁制动系统7还包括第一功率变流器系统11，第一功率变流器系统11被配置为对上磁芯8的线圈供电或激励。该第一功率变流器系统11可以包括一个或多个第一功率变流器。第一功率变流器系统11被配置为向上磁芯8的线圈提供DC电流和/或AC电流。
电磁制动系统7还包括设置有线圈的下磁芯结构13，诸如下线圈15-1、15-4。上磁芯8和下磁芯结构13被磁去耦。特别地，上磁芯8和下磁芯结构13是物理分离的实体。
电磁制动系统7还包括第二功率变流器系统17，该第二功率变流器系统17被配置为对下磁芯结构13的线圈供电或激励。第二功率变流器系统17可以包括一个或多个第二功率变流器。第二功率变流器系统17被配置为向下磁芯结构13的线圈提供DC电流。
电磁制动系统7还包括控制系统19，控制系统19被配置为单独地控制第一功率变流器系统11和第二功率变流器系统17中的每个功率变流器系统。另外，如果第一功率变流器系统11包括多于一个第一功率变流器，则控制系统19被配置为单独地控制这些第一功率变流器中的每个第一功率变流器。此外，如果第二功率变流器系统17包括多于一个第二功率变流器，则控制系统19被配置为单独地控制这些第二功率变流器中的每个第二功率变流器。
第一功率变流器系统和第二功率变流器系统中的每个功率变流器是电流源，例如驱动器，诸如
Figure BDA0002294150310000091
DCS 800MultiDrive。
图2a示出了设置有线圈的上磁芯结构8的一个示例配置，图2b示出了设置有线圈的下磁芯结构13的一个示例配置。这是将在本文中描述的线圈控制在其中操作的最小装置。
上磁结构8具有第一长边8a，以及与第一长边8a相对的第二长边8b。第一长边8a和第二长边8b被配置为安装到模具的相对的纵向侧/宽面的上部。第一长边8a和第二长边8b中的每个长边包括多个第一齿10a-10f。在该示例中，第一齿10a、10d、10e和10h是侧第一齿，并且第一齿10b-c和10f-g是内第一齿。侧第一齿10a和10h位于第一长边8a和第二长边8b的第一端。侧第一齿10d和10e位于第一长边8a和第二长边8b的与第一端相对的第二端。
如上所述，电磁制动系统7包括多个线圈，在该示例中例如为线圈9-1至9-8。侧线圈9-1、9-4、9-5和9-8围绕相应的第一侧齿10a、10d、10e和10h而被缠绕。内线圈9-2、9-3和9-6、9-7围绕相应的内齿10b、10c、10f和10g而被缠绕。
在该示例中，第一端的侧线圈9-1和9-8形成第一侧线圈集合14a。第二端的侧线圈9-4和9-5形成第二线圈集合14b。与第一侧线圈集合14a相邻的内线圈9-2、9-7形成第一内线圈集合14c，并且与第二侧线圈集合14b相邻的内线圈9-3、9-6形成第二内线圈集合14d。
控制系统19被配置为控制第一功率变流器系统11激励第一侧线圈集合14a和第二侧线圈集合14b，以生成具有第一场方向的第一磁场。控制系统19还被配置为控制第一功率变流器系统11同时激励第一内线圈集合14c和第二内线圈集合14d，以生成具有与第一场方向相反的第二场方向的第二磁场。
当在使用时，这在模具中的熔融金属中提供具有相反方向的两个水平磁场。
图2b示出了下磁芯结构13的示例。下磁芯结构13具有第三长边13a和第四长边13b。第三长边13a和第四长边13b被配置为安装到模具的相对的纵向侧/宽面的下部。第三长边13a和第四长边13c中的每个长边设置有多个第二齿16a-16d。
电磁制动系统7还包括围绕相应的第二齿16a-16d而被缠绕的多个下线圈15-1、15-2、15-3、15-4。下线圈15-1和15-4是侧下线圈，并且分别设置在第三长边13a和第四长边13b的相对布置的齿16a和16d上。它们形成第一下线圈集合18a。同样地，下线圈15-2和15-3是侧下线圈，并且分别设置在第三长边13a和第四长边13b的相对布置的齿16b和16c上。下线圈15-2和15-c形成第二下线圈集合18b。
控制系统19被配置为：在第一侧线圈集合14a、第二侧线圈集合14b、第一内线圈集合14c和第二内线圈集合14d的上述控制的同时，控制第二功率变流器系统17激励第一下线圈集合18a和第二下线圈集合18b，以创建具有第一场方向的第三磁场。因此，第三磁场具有与由上磁芯结构8提供的第一磁场相同的场方向。以这种方式，可以创建显著的双辊流动。
图3a描绘了由上磁芯结构8创建的、沿着模具的相对布置的纵向侧/宽面的磁场分布。y轴示出磁场B，并且x轴示出沿着模具的宽面的位置。示出了由第一侧线圈集合14a和第二侧线圈集合14b创建的第一磁场B1、以及由第一内线圈集合14c和第二内线圈集合14d创建的第二磁场B2。
图3b类似于图3a，但示出了由下磁芯结构13沿着模具的下部创建的磁场B。这里，示出了由第一下线圈集合18a和第二下线圈集合18b创建的第三磁场B3。
图3c示出了借助于上磁芯结构8和下磁芯结构13以及用以在熔融金属中创建显著双辊流的上述控制而在熔融金属中创建的磁通量密度。第一磁场B1和第二磁场B2在图示的上部中示出，并且第三磁场B3在下部中示出。箭头显示在融化物中创建的双辊流动模式。
图4a和图4b示出了可以如何使用单个第一功率变流器11-1来连接线圈以激励第一侧线圈集合14a、第二侧线圈集合14b以及第一内线圈集合14c和第二内线圈集合14d、以及如何使用单个第二功率变流器17-1来连接线圈以激励第一下线圈集合18a和第二下线圈集合18b的一个示例。
所有的侧线圈和内线圈9-1至9-8彼此串联连接，并且与第一功率变流器11-1串联连接。所有下线圈15-1至15-4彼此串联连接，并且与第二功率变流器17-1串联连接。借助于这些连接，上述磁场分布可以使用单个第一功率变流器11-1来为围绕上磁芯结构8的第一齿而被缠绕的线圈供电、以及使用单个第二功率变流器17-1来为围绕下磁芯结构13的第二齿而被缠绕的线圈供电而获得。
现在将描述当第一功率变流器系统11包括Np个第一功率变流器时有效的通用连接方案，其中Np是能够被4整除的整数。
Nc表示上磁芯结构8的第一长边和第二长边中的每个长边的线圈的总数目。作为示例，Nc在图2a的装置中是四。当描述该连接方案时，在侧线圈和内线圈之间将不存在区别；围绕第一齿而被缠绕的所有线圈将简单地被称为“线圈”。第k个第一功率变流器、其中k小于或等于Np/2，根据k+Nc/Np*(i1-1)而被连接到沿着第一长边8a的线圈，并且根据Nc/2+k+Nc/Np*(i2-1)而被连接到第二长边的侧线圈，其中i1＝1,2,…,Nc/Np，i2＝1,2,…,Nc/Np。应当注意的是，线圈的编号是沿着第一长边8a从左到右以及沿着第二长边8b从右到左。线圈的编号因此以循环方式安排。
当k是大于Np/2的整数时，第一功率变流器k根据Nc/2+k-Nc/Np+Nc/Np*(i1-1)而被连接到第一长边的线圈，并且根据k-Nc/Np+Nc/Np*(i2-1)而被连接到第二长边的线圈。
现在将描述当第二功率变流器系统17包括两个第二功率变流器时有效的用于下线圈的通用连接方案。根据该连接方案，第二功率变流器m、其中m是等于1或2的整数，在第三长边上被连接到下线圈m，并且在第四长边上被连接到下线圈m+(-1)^(m-1)。线圈的编号沿着第三长边13a从左至右，并且沿着第四长边13b从右至左。
借助于这些通用连接方案，可以使用前面描述的对第一功率变流器系统和第二功率变流器系统的控制来获得显著的双辊流动模式。
另外，也可以提供不对称的流动控制。特别地，可以在模具的上层中的左侧/右侧设置并且也独立地在模具的下层中设置单独的磁场，因此，取决于模具中流动模式的左侧/右侧和上层/下层的不对称性而使反应性流动控制成为可能。
模具的上层中的磁场和流动控制的对称性与模具的下层中的流动控制的类型无关。例如，在某些情况下，模具的上层中的左侧/右侧上的不对称流动控制可以与模具的下层中的左侧/右侧上的对称流动控制进行组合，或者模具的上层中的对称流动控制可以与模具的下层中的不对称流动控制进行组合。还可以在模具的上层和下层两者上提供对称的流动控制，或者在模具的上层和下层两者上提供独立的不对称流动控制。
在铸造过程期间，模具中的熔融金属的流动模式可能显示不对称特征，该不对称特征由于在模具中或在SEN中的上游的理想条件的偏差而引起，这导致不均匀的SEN堵塞、塞子或滑动闸门定位不对称、或者不对称的氩气注入。即使具有完全对准且对称的几何结构，SEN和模具中的流体流动的湍流也引起流动变化，该流动变化在各种程度上引起不对称的流动模式。这些不对称的流动条件可能导致金属最终产品质量的大的局部变化，例如由于左侧的剧烈的弯月面行为和模具粉末夹杂，固化的板的左侧可能包含靠近表面的大量的非金属夹杂物。
通过施加不对称的流动控制，可以减轻模具流动模式中的不对称，从而保持更稳定和对称的铸造过程。例如，可以通过在该区域中的额外的稳定和制动来减轻在模具的一侧上的过量弯月面波动和流速，或者可以通过在模具的下部的一侧上施加更多的制动来将由于SEN堵塞引起的SEN射流之间的不均匀速度关系被均匀化。均匀固化的最终产品以及灵活和局部的铸造过程控制属于不对称流动控制的优点。
图5a示出了根据用于上线圈的连接方案的连接示例，其中总共十六个线圈9-1至9-16围绕上磁芯结构的十六个第一齿中的相应一个第一齿被缠绕，该上磁芯结构出于清楚的原因已被省略。图5a中的示例性电磁制动系统包括具有四个第一功率变流器11-1至11-4的第一功率变流器系统。上磁芯结构的第一端的侧线圈9-1、9-2以及相对布置的侧线圈9-16和9-15形成第一侧线圈集合14a，并且上磁芯结构的第二端的侧线圈9-7、9-8和侧线圈9-9和9-10形成第二侧线圈集合14b。内线圈9-3和9-4以及相对布置的内线圈9-14和9-13形成邻近第一侧线圈集合14a定位的第一内线圈集合14c，内线圈9-5、9-6以及相对布置的内线圈9-12和9-11形成邻近第二侧线圈集合14b定位的第二内线圈集合14d。第一功率变流器11-1和11-2控制第一侧线圈集合14a和第一内线圈集合14c的操作，并且第一功率变流器11-3和11-4控制第二侧线圈集合13b和第二内线圈集合14d的操作。控制系统19被配置为控制这些，使得第一侧线圈集合14a和第二侧线圈集合14b在第一方向上创建第一磁场，并且使得第一内线圈集合14c和第二内线圈集合14d在第二方向上创建第二磁场。
图5b描绘了根据用于下线圈的连接方案的连接示例，其中总共四个线圈15-1至15-4围绕下磁芯结构的四个第二齿中的相应一个第二齿而被缠绕，该下磁芯结构出于清楚的原因已被省略。图5b中的示例性电磁制动系统包括具有两个第一功率变流器17-1和17-2的第二功率变流器系统。分别布置在第三长边和第四长边上的相对布置的下线圈15-1和15-4形成第一下线圈集合18a，并且相对布置的下线圈15-2和15-3形成第二侧线圈集合14b。第二功率变流器17-1控制第一下线圈集合18a的操作，并且第二功率变流器17-2控制第二下线圈集合18b的操作。控制系统19被配置为控制这些，使得第一下线圈集合18a和第二下线圈集合18b在第一方向上创建第三磁场。
图6示出了控制电磁制动系统7的方法的流程图。
在步骤a)中，第一功率变流器系统11被控制以激励第一侧线圈集合14a和第二侧线圈集合14b，来生成具有第一场方向的第一磁场，并且同时控制第一功率变流器系统11激励第一内线圈集合14c和第二内线圈集合14d，以生成具有与第一方向相反的第二场方向的第二磁场。
在步骤a)的同时，第二功率变流器系统17被控制以激励第一下线圈集合和第二下线圈集合，来生成具有第一场方向的第三磁场。
通过在功率变流器系统内施加不均匀的电流以控制电磁制动系统的方法，使得不对称的流动控制成为可能。给定功率变流器系统中的单独的功率变流器可以馈送线圈以不同DC电流和/或AC电流振幅，因此向单独的线圈分配不同的电流，从而沿长边施加不均匀的磁场分布。
因此，对于图5a中所示的示例，通过将来自功率变流器系统11中的单独的功率变流器(11-1，11-2，11-3，11-4)的电流不均匀地进行配置，可以在模具的上层中的左侧/右侧提供单独的流动控制，使得激励在左侧的第一侧线圈集合和第一内线圈集合(14-a，14-c)的电流与激励在右侧的第二侧线圈集合和第二内线圈集合(14-b，14-d)的电流不同。独立地，对于图5b的示例，通过将来自功率变流器系统17中的单独的功率变流器(17-1，17-2)的电流不均匀地配置，可以在模具的下层中的左侧/右侧提供单独的流动控制，使得激励在左侧的线圈集合(18-a)的电流与激励在右侧线圈集合(18-b)的电流不同。
图7a描绘了由上磁芯结构8利用功率变流器系统(11)内的不均匀电流创建的、沿着模具的相对布置的纵向侧/宽面的不对称磁场分布。y轴示出磁场B，x轴示出沿模具的宽面的位置。示出了由第一侧线圈集合14a和第二侧线圈集合14b创建的第一磁场B1、以及由第一内线圈集合14c和第二内线圈集合14d创建的第二磁场B2。这里，第一侧线圈集合14a和第一内线圈集合14c的电流幅度高于第二侧线圈集合14b和第二内线圈集合14d的电流幅度，以推断模具的上部的左侧中的更强的流动控制。
类似地，图7b示出了沿模具的下部、由下磁芯结构13利用功率变流器系统(17)内的不均匀电流创建的不对称磁场。这里，示出了由第一下线圈集合18a和第二下线圈集合18b创建第三磁场B3。在该示例中，第一线圈集合18a的电流幅度高于第二线圈集合18b及第二线圈集合18b的电流幅度，以便推断模具的下部的左侧中的更强的流动控制。
上面已经参照几个示例主要描述了本发明的构思。然而，如本领域技术人员容易理解的那样，除上面公开的那些实施例以外的其他实施例同样可能在由所附权利要求限定的本发明构思的范围内。

Claims (21)

1.一种用于金属制造过程的电磁制动系统(7)，其中所述电磁制动系统(7)包括：
上磁芯结构(8)，具有第一长边(8a)和第二长边(8b)，其中所述第一长边(8a)和所述第二长边(8b)被配置为安装到模具的上部的相对的纵向侧，所述第一长边(8a)和所述第二长边(8b)中的每个长边设置有多个第一齿(10a-10g)；
下磁芯结构(13)，具有第三长边(13a)和第四长边(13b)，其中所述第三长边(13a)和所述第四长边(13b)被配置为安装到模具的下部的相对的纵向侧，所述第三长边(13a)和所述第四长边(13b)中的每个长边设置有多个第二齿(16a-16d)，
其中所述上磁芯结构(8)和所述下磁芯结构(13)被磁去耦；
侧线圈(9-1、9-4、9-5、9-8)，围绕所述第一长边(8a)和所述第二长边(8b)的相应的侧第一齿(10a、10d、10e、10h)而被缠绕，其中围绕所述第一长边和所述第二长边的第一端的相对布置的侧第一齿(10a、10h)而被缠绕的所述侧线圈(9-1、9-8)形成第一侧线圈集合(14a)，并且围绕所述第一长边(8a)和所述第二长边(8b)的第二端的相对布置的侧第一齿(10d、10e)而被缠绕的所述侧线圈(9-4，9-5)形成第二侧线圈集合(14b)；
内线圈(9-2、9-3、9-6、9-7)，围绕位于所述第一长边(8a)和所述第二长边(8b)的所述侧第一齿(10a、10d、10e、10h)之间的相应的第一齿(10b、10c、10f、10g)而被缠绕，其中第一内线圈集合(14c)由围绕邻近所述第一侧线圈集合(14a)的相对布置的内齿(10b、10g)而被缠绕的内线圈(9-2、9-7)形成，并且第二内线圈集合(14d)由围绕邻近所述第二侧线圈集合(14b)的相对布置的内齿(10c、10f)而被缠绕的内线圈(9-3、9-6)形成；
下线圈(15-1、15-2、15-3、15-4)，围绕相应的第二齿(16a-16d)而被缠绕，其中围绕所述第三长边(13a)和所述第四长边(13b)的第一端的相对布置的侧第二齿(16a、16d)而被缠绕的下线圈(15-1、15-4)形成第一下线圈集合(18a)，并且围绕所述第三长边(13a)和所述第四长边(13b)的第二端的相对布置的侧第二齿(16b、16c)而被缠绕的下线圈(15-2、15-3)形成第二下线圈集合(18b)；
第一功率变流器系统(11)，被配置为激励所述第一侧线圈集合(14a)、所述第二侧线圈集合(14b)、所述第一内线圈集合(14c)和所述第二内线圈集合(14d)；
第二功率变流器系统(17)，被配置为激励所述第一下线圈集合(18a)和所述第二下线圈集合(18b)；以及
控制系统(19)，被配置为：控制所述第一功率变流器系统(11)激励所述第一侧线圈集合(14a)和所述第二侧线圈集合(14b)，以生成具有第一场方向的第一磁场(B1)，并且同时控制所述第一功率变流器系统(11)激励所述第一内线圈集合(14c)和所述第二内线圈集合(14d)，以生成具有与所述第一场方向相反的第二场方向的第二磁场(B2)，以及
所述控制系统(19)被配置为：在控制所述第一功率变流器系统(11)激励所述第一侧线圈集合(14a)、所述第二侧线圈集合(14b)、所述第一内线圈集合(14c)和所述第二内线圈集合(14d)的同时，控制所述第二功率变流器系统(17)激励所述第一下线圈集合(18a)和所述第二下线圈集合(18b)，以生成具有所述第一场方向的第三磁场(B3)。
2.根据权利要求1所述的电磁制动系统(7)，其中侧线圈(9-1、9-4、9-5、9-8)的数目至少为四个，内线圈(9-2、9-3、9-6、9-7)的数目至少为四个，并且下线圈(15-1、15-2、15-3、15-4)的数目至少为四个。
3.根据权利要求1或2所述的电磁制动系统(7)，其中所述上磁芯结构(8)与所述下磁芯结构(13)机械分离。
4.根据权利要求1或2所述的电磁制动系统(7)，其中所述第一功率变流器系统(11)被配置为利用DC电流来激励所述第一侧线圈集合(14a)、所述第二侧线圈集合(14b)、所述第一内线圈集合(14c)和所述第二内线圈集合(14d)，以及所述第二功率变流器系统(17)被配置为利用DC电流来为所述第一下线圈集合(18a)和所述第二下线圈集合(18b)供电。
5.根据权利要求1或2所述的电磁制动系统(7)，其中所述第一功率变流器系统(11)被配置为利用AC电流来激励所述第一侧线圈集合(14a)、所述第二侧线圈集合(14b)、所述第一内线圈集合(14c)和所述第二内线圈集合(14d)。
6.根据权利要求1或2所述的电磁制动系统(7)，其中所述第一功率变流器系统(11)包括Np个第一功率变流器(11-1、11-2、11-3、11-4)，其中Np是能够被4整除的整数，并且Nc是所述第一长边和所述第二长边中的每个长边的侧线圈和内线圈的总数目，其中k是小于或等于Np/2的整数的第一功率变流器k根据k+Nc/Np*(i1-1)和i1＝1,2,…,Nc/Np而被连接到所述第一长边(8a)的侧线圈和内线圈，并且根据Nc/2+k+Nc/Np*(i2-1)而被连接到所述第二长边(8b)的侧线圈和内线圈，其中i2＝1,2,…,Nc/Np。
7.根据权利要求6所述的电磁制动系统(7)，其中k是大于Np/2的整数的第一功率变流器k根据Nc/2+k-Nc/Np+Nc/Np*(i1-1)而被连接到所述第一长边(8a)的侧线圈和内线圈，并且根据k-Nc/Np+Nc/Np*(i2-1)而被连接到所述第二长边(8a)的侧线圈和内线圈。
8.根据权利要求1、2或7所述的电磁制动系统(7)，其中所述第二功率变流器系统(17)包括两个第二功率变流器(17-1、17-2)，其中所述两个第二功率变流器(17-1、17-2)中的第m个第二功率变流器被连接到在所述第三长边(13a)上的第m个下线圈并且连接到在所述第四长边(13b)上的第m+(-1)^(m-1)个下线圈，m是等于1或2的整数。
9.根据权利要求4所述的电磁制动系统(7)，其中所述第一功率变流器系统(11)的第一功率变流器第一集合(11-1、11-2)被配置为利用第一DC电流来激励所述第一侧线圈集合(14a)和所述第一内线圈集合(14c)，并且所述第一功率变流器系统(11)的第一功率变流器第二集合(11-3、11-4)被配置为利用与所述第一DC电流不同的第二DC电流来激励所述第二侧线圈集合(14b)和所述第二内线圈集合(14d)。
10.根据权利要求4所述的电磁制动系统(7)，其中所述第二功率变流器系统(17)的第一功率变流器(17-1)被配置为利用第一DC电流来为所述第一下线圈集合(18a)供电，并且所述第二功率变流器系统(17)的第二功率变流器(17-2)被配置为利用与所述第一DC电流不同的第二DC电流来为所述第二下线圈集合(18b)供电。
11.根据权利要求4所述的电磁制动系统(7)，其中第一功率变流器系统(11)的第一功率变流器第一集合(11-1、11-2)被配置为利用第一AC电流振幅来激励所述第一侧线圈集合(14a)和所述第一内线圈集合(14c)，并且所述第一功率变流器系统(11)的第一功率变流器第二集合(11-3、11-4)被配置为利用第二AC电流振幅来激励所述第二侧线圈集合(14b)和所述第二内线圈集合(14d)，其中所述第二AC电流振幅不同于所述第一AC电流振幅。
12.一种控制用于金属制造过程的电磁制动系统(7)的方法，其中所述电磁制动系统包括：上磁芯结构(8)，具有第一长边(8a)和第二长边(8b)，其中所述第一长边(8a)和所述第二长边(8b)被安装到模具的上部的相对的纵向侧，所述第一长边(8a)和所述第二长边(8b)中的每个长边设置有多个第一齿(10a-10g)；下磁芯结构(13)，具有第三长边(13a)和第四长边(13b)，其中所述第三长边(13a)和所述第四长边(13b)被安装到模具的下部的相对的纵向侧，所述第三长边(13a)和所述第四长边(13b)中的每个长边设置有多个第二齿(16a-16d)，其中所述上磁芯结构(8)和所述下磁芯结构(13)被磁去耦；侧线圈(9-1、9-4、9-5、9-8)，围绕所述第一长边(8a)和所述第二长边(8b)的相应的侧第一齿(10a、10d、10e、10h)而被缠绕，其中围绕所述第一长边和所述第二长边的第一端的相对布置的侧第一齿(10a、10h)而被缠绕的所述侧线圈(9-1、9-8)形成第一侧线圈集合(14a)，并且围绕所述第一长边(8a)和所述第二长边(8b)的第二端的相对布置的侧第一齿(10d、10e)而被缠绕的所述侧线圈(9-4，9-5)形成第二侧线圈集合(14b)；内线圈(9-2、9-3、9-6、9-7)，围绕位于所述第一长边(8a)和所述第二长边(8b)的所述侧第一齿(10a、10d、10e、10h)之间的相应的第一齿(10b、10c、10f、10g)而被缠绕，其中第一内线圈集合(14c)由围绕邻近所述第一侧线圈集合(14a)的相对布置的内齿(10b、10g)而被缠绕的内线圈(9-2、9-7)形成，并且第二内线圈集合(14d)由围绕邻近所述第二侧线圈集合(14b)的相对布置的内齿(10c、10f)而被缠绕的内线圈(9-3、9-6)形成；下线圈(15-1、15-2、15-3、15-4)，围绕相应的第二齿(16a-16d)而被缠绕，其中围绕所述第三长边(13a)和所述第四长边(13b)的第一端的相对布置的侧第二齿(16a、16d)而被缠绕的下线圈(15-1、15-4)形成第一下线圈集合(18a)，并且围绕所述第三长边(13a)和所述第四长边(13b)的第二端的相对布置的侧第二齿(16b、16c)而被缠绕的下线圈(15-2、15-3)形成第二下线圈集合(18b)；第一功率变流器系统(11)，被配置为激励所述第一侧线圈集合(14a)、所述第二侧线圈集合(14b)、所述第一内线圈集合(14c)和所述第二内线圈集合(14d)；第二功率变流器系统(17)，被配置为激励所述第一下线圈集合(18a)和所述第二下线圈集合(18b)，其中所述方法包括：
a)借助于控制系统(19)来控制所述第一功率变流器系统(11)激励所述第一侧线圈集合(14a)和所述第二侧线圈集合(14b)，以生成具有第一场方向的第一磁场(B1)，并且同时控制所述第一功率变流器系统(11)激励所述第一内线圈集合(14c)和所述第二内线圈集合(14d)，以生成具有与所述第一场方向相反的第二场方向的第二磁场(B2)；以及
b)在步骤a)的同时，借助于所述控制系统(19)来控制所述第二功率变流器系统(17)激励所述第一下线圈集合(18a)和所述第二下线圈集合(18b)，以生成具有所述第一场方向的第三磁场(B3)。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述上磁芯结构(8)与所述下磁芯结构(13)机械分离。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中在控制的所述步骤a)和所述步骤b)中，所述第一功率变流器系统(11)被配置为利用DC电流来激励所述第一侧线圈集合(14a)、所述第二侧线圈集合(14b)、所述第一内线圈集合(14c)和所述第二内线圈集合(14d)，并且所述第二功率变流器系统(17)被配置为利用DC电流来为所述第一下线圈集合(18a)和所述第二下线圈集合(18b)供电。
15.根据权利要求12或13所述的方法，其中在步骤a)和步骤b)中，所述第一功率变流器系统(11)被配置为利用AC电流来激励所述第一侧线圈集合(14a)、所述第二侧线圈集合(14b)、所述第一内线圈集合(14c)和所述第二内线圈集合(14d)。
16.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述第一功率变流器系统(11)包括Np个第一功率变流器(11-1、11-2、11-3、11-4)，其中Np是能够被4整除的整数，并且Nc是所述第一长边(8a)和所述第二长边(8b)中的每个长边的侧线圈和内线圈的总数目，其中k是小于或等于Np/2的整数的第一功率变流器k根据k+Nc/Np*(i1-1)和i1＝1,2,…,Nc/Np而被连接到所述第一长边(8a)的侧线圈和内线圈，并且根据Nc/2+k+Nc/Np*(i2-1)而被连接到所述第二长边(8b)的侧线圈和内线圈，其中i2＝1,2,…,Nc/Np。
17.根据权利要求16所述的方法，其中k是大于Np/2的整数的第一功率变流器k根据Nc/2+k-Nc/Np+Nc/Np*(i1-1)而被连接到所述第一长边(8a)的侧线圈和内线圈，并且根据k-Nc/Np+Nc/Np*(i2-1)而被连接到所述第二长边(8b)的侧线圈和内线圈。
18.根据权利要求12、13或17所述的方法，其中所述第二功率变流器系统(17)包括两个第二功率变流器(17-1、17-2)，其中所述两个第二功率变流器(17-1、17-2)中的第m个第二功率变流器被连接到在所述第三长边(13a)上的第m个下线圈并且被连接到在所述第四长边(13b)上的第m+(-1)^(m-1)个下线圈，m是等于1或2的整数。
19.根据权利要求12、13或17所述的方法，其中在控制的所述步骤a)和所述步骤b)中，所述方法还包括以下步骤：利用第一DC电流来激励所述第一侧线圈集合(14a)和所述第一内线圈集合(14c)，并且利用与所述第一DC电流不同的第二DC电流来激励所述第二侧线圈集合(14b)和所述第二内线圈集合(14d)。
20.根据权利要求12、13或17所述的方法，其中在控制的所述步骤a)和所述步骤b)中，所述方法还包括以下步骤：利用第一DC电流来激励所述第一下线圈集合(18a)，并且利用与所述第一DC电流不同的第二DC电流来激励所述第二下线圈集合(18b)。
21.根据权利要求12、13或17所述的方法，其中在控制的所述步骤a)和所述步骤b)中，所述方法还包括以下步骤：利用第一AC电流振幅来激励所述第一侧线圈集合(14a)和所述第一内线圈集合(14c)，并且利用第二AC电流振幅来激励所述第二侧线圈集合(14b)和所述第二内线圈集合(14d)，其中所述第二AC电流振幅不同于所述第一AC电流振幅。
CN201880035595.0A 2017-06-16 2018-05-29 电磁制动系统和控制电磁制动系统的方法 Active CN110678277B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17176292.5A EP3415251A1 (en) 2017-06-16 2017-06-16 Electromagnetic brake system and method of controlling an electromagnetic brake system
EP17176292.5 2017-06-16
PCT/EP2018/063987 WO2018228812A1 (en) 2017-06-16 2018-05-29 Electromagnetic brake system and method of controlling an electromagnetic brake system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110678277A CN110678277A (zh) 2020-01-10
CN110678277B true CN110678277B (zh) 2021-09-21

Family

ID=59070517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880035595.0A Active CN110678277B (zh) 2017-06-16 2018-05-29 电磁制动系统和控制电磁制动系统的方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10780490B2 (zh)
EP (2) EP3415251A1 (zh)
JP (1) JP6837582B2 (zh)
KR (1) KR102209239B1 (zh)
CN (1) CN110678277B (zh)
BR (1) BR112019022926B1 (zh)
CA (1) CA3063497C (zh)
RU (1) RU2732302C1 (zh)
WO (1) WO2018228812A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11440085B2 (en) * 2018-07-17 2022-09-13 Nippon Steel Corporation Mold equipment and continuous casting method
KR102310701B1 (ko) * 2019-12-27 2021-10-08 주식회사 포스코 주조 설비 및 주조 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0922512A1 (en) * 1997-05-29 1999-06-16 Kawasaki Steel Corporation Electromagnetic braking device for continuous casting mold and method of continuous casting by using the same
WO2000072996A1 (fr) * 1999-05-31 2000-12-07 Centre National De La Recherche Scientifique Procede et installation de mesure et de regulation de la vitesse d'ecoulement d'un metal liquide dans une lingotiere de coulee continue
WO2013091701A1 (en) * 2011-12-22 2013-06-27 Abb Ab Arrangement and method for flow control of molten metal in a continuous casting process

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62254954A (ja) * 1986-04-30 1987-11-06 Kawasaki Steel Corp 連続鋳造における鋳型内溶鋼流動の抑制方法
JPH02235554A (ja) * 1989-03-06 1990-09-18 Sumitomo Metal Ind Ltd 鋳型内溶融金属の流動制御装置
SE9500684L (sv) * 1995-02-22 1996-07-08 Asea Brown Boveri Sätt och anordning för stränggjutning
WO1997029874A1 (en) * 1996-02-13 1997-08-21 Asea Brown Boveri Ab A device for casting in a mould
FR2772294B1 (fr) * 1997-12-17 2000-03-03 Rotelec Sa Equipement de freinage electromagnetique d'un metal en fusion dans une installation de coulee continue
SE514946C2 (sv) * 1998-12-01 2001-05-21 Abb Ab Förfarande och anordning för kontinuerlig gjutning av metaller
JP2001232450A (ja) * 2000-02-22 2001-08-28 Kawasaki Steel Corp 連続鋳造鋳片の製造方法
SE519840C2 (sv) * 2000-06-27 2003-04-15 Abb Ab Förfarande och anordning för kontinuerlig gjutning av metaller
CA2325808C (en) * 2000-07-10 2010-01-26 Kawasaki Steel Corporation Method and apparatus for continuous casting of metals
SE523881C2 (sv) * 2001-09-27 2004-05-25 Abb Ab Anordning samt förfarande för kontinuerlig gjutning
US7448431B2 (en) * 2003-04-11 2008-11-11 Jfe Steel Corporation Method of continuous steel casting
US20050045303A1 (en) * 2003-08-29 2005-03-03 Jfe Steel Corporation, A Corporation Of Japan Method for producing ultra low carbon steel slab
JP4999416B2 (ja) * 2006-10-02 2012-08-15 本田技研工業株式会社 ブレーキ装置
WO2016080778A1 (ko) * 2014-11-19 2016-05-26 주식회사 포스코 탕면 유동 제어 장치 및 이를 이용한 탕면 유동 제어 방법
US10207318B2 (en) 2014-11-20 2019-02-19 Abb Schweiz Ag Electromagnetic brake system and method of controlling molten metal flow in a metal-making process

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0922512A1 (en) * 1997-05-29 1999-06-16 Kawasaki Steel Corporation Electromagnetic braking device for continuous casting mold and method of continuous casting by using the same
WO2000072996A1 (fr) * 1999-05-31 2000-12-07 Centre National De La Recherche Scientifique Procede et installation de mesure et de regulation de la vitesse d'ecoulement d'un metal liquide dans une lingotiere de coulee continue
WO2013091701A1 (en) * 2011-12-22 2013-06-27 Abb Ab Arrangement and method for flow control of molten metal in a continuous casting process

Also Published As

Publication number Publication date
US10780490B2 (en) 2020-09-22
CA3063497A1 (en) 2018-12-20
KR20190131604A (ko) 2019-11-26
EP3638436B1 (en) 2021-05-19
CN110678277A (zh) 2020-01-10
JP6837582B2 (ja) 2021-03-03
BR112019022926B1 (pt) 2023-02-14
CA3063497C (en) 2020-10-06
US20200156146A1 (en) 2020-05-21
EP3638436A1 (en) 2020-04-22
RU2732302C1 (ru) 2020-09-15
EP3415251A1 (en) 2018-12-19
BR112019022926A2 (pt) 2020-06-16
KR102209239B1 (ko) 2021-02-01
WO2018228812A1 (en) 2018-12-20
JP2020523199A (ja) 2020-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3221070B1 (en) Electromagnetic brake system and method of controllong molten metal flow in a metal-making process
CN109967709B (zh) 一种复合式线圈结晶器电磁搅拌器
CN110678277B (zh) 电磁制动系统和控制电磁制动系统的方法
US6712124B1 (en) Method and apparatus for continuous casting of metals
CA3003574C (en) Continuous casting apparatus and continuous casting method for multilayered slab
CN106536087A (zh) 用于薄扁坯连铸的方法和设备
CN109909467B (zh) 分层式线圈结晶器电磁搅拌器
US20220258227A1 (en) Casting equipment and casting method
JP2005238276A (ja) 電磁攪拌鋳造装置
JP5375242B2 (ja) 連続鋳造装置及び連続鋳造方法
KR20090060737A (ko) 전자기장을 이용한 쌍롤식 박판 주조기의 에지스컬 생성저감 방법 및 그 장치
JP4254576B2 (ja) 鋼の連続鋳造装置および連続鋳造方法
JP2010089153A (ja) 連続鋳造用タンディッシュ及び連続鋳造方法
JPH0471759A (ja) 溶融金属の流動制御方法
JPH06304719A (ja) 連続鋳造用鋳型の溶湯の制動方法およびブレーキ兼用電磁撹拌装置
JP2020011257A (ja) 連続鋳造機
JP2008073744A (ja) 連続鋳造方法
JPS6049845A (ja) スラブの連続鋳造における電磁撹拌方法
JP2004042065A (ja) 電磁攪拌装置
KR19980052158A (ko) 슬라브 연속 주조에서의 용강 유동 균일화 유도 장치
JP2008073717A (ja) 連続鋳造用鋳型およびそれを用いた連続鋳造方法
JP2005238318A (ja) 鋼の連続鋳造装置および連続鋳造方法
JP2011218408A (ja) 金属の連続鋳造方法
JPH06304718A (ja) 成分の異なる溶融金属の連続鋳造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant