FR2556624A1 - Systeme de coulee de fines bandes metalliques muni d'une pompe electromagnetique a pas progressif - Google Patents

Abstract

LE SYSTEME DE COULEE DE METAL, SELON LA PRESENTE INVENTION, COMPREND UNE POMPE ELECTROMAGNETIQUE QUI COMPORTE UNE PAIRE DE BLOCS PRIMAIRES 10, 14 QUI COMPORTENT UN ENROULEMENT 26 POLYPHASE A PAS PROGRESSIF ET QUI SONT DISPOSES DE PART ET D'AUTRE D'UNE SOURCE FROIDE MOBILE 20. UNE BUSE DEPOSE LE METAL LIQUIDE SUR LA SOURCE FROIDE DE TELLE SORTE QUE LA COMBINAISON DE BANDE DE METAL ET DE SOURCE FROIDE SOIT SOUMISE A UN CHAMP ELECTROMAGNETIQUE LONGITUDINAL DONT LA LONGUEUR D'ONDE AUGMENTE DANS LA DIRECTION DE DEPLACEMENT DE LA SOURCE FROIDE. LE METAL ET LA SOURCE FROIDE SONT AINSI SOUMIS A UNE FORCE LONGITUDINALE AYANT UNE VALEUR QUI AUGMENTE DANS LA DIRECTION DE DEPLACEMENT. APPLICATION: ENTRE AUTRES, COULEE CONTINUE DE METAUX.

Description

Système de cou!le de fines bandes métalliques muni d'une pompe

électromagnétique à pas progressifs La présente invention concerne des systèmes de coulée de minces bandes magnéticues et, plus particu-

lièrement, de tels systèmes comprenant une pompe élec-

tromagnétique qui soumet le métal liquide et une source

froide associée à un champ électromagnétique longitu-

dinal. Au cours de la dernière décennie on a obtenu une réduction considérable de la consommation d'énergie dans

le procédé de fabrication de l'acier grace à l'utilisa-

tion de la technique de production de bramespar la coulée

continue, technique dans laquelle l'acier est coulé di-

rectement à partir du bain de fusion. On a obtenu une

amélioration dans la solidification rapidepourla produc-

tion d'une mince bande par ce que l'on appelle: la

centrifugation de la masse en fusion. Dans cette opé-

ration>on coule directement à partir du bain de fusion des échantillons sous forme de bandesayant une épaisseur d'environ 0,254 à 1,27 mm (O,01 à 0,05inches) en utilisant un système de transporteur ou de tambour refroidi à une température inférieure à la température de solidification, à des vitesses périphériques de courroie ou de roue d'environ 23 mètres/seconde. Une solidification rapide au cours de laquelle la chaleur est extraite de la bande par une roue froide à conductibilité élevée constitue

le procédé préféré pour le traitement des métaux ferreux.

La vitesse à laquelle cette bande est produite est dé-

terminée par la vitesse d'extraction de la chaleuro Si le transfert de chaleur est élevé, le liquide n'acquiert pas la vitesse totale du transporteur avant de se solidifier, moment auquel la vitesse de l'échantillon est égale à celle

du transporteur. La région de solidification sur le trans-

3 porteur varie en fonction de la vitesse linéaire du trans-

porteur pour une épaisseur donnée du ruban. A la vitesse de 23 mètres/seconde, il est possible d'obtenir des épaisseurs de bande d'environ 0,635 mm (25 mils) avec

des longueurs de solidification de 50 cm et des tempé-

ratures de roue de 350 K. Une pompe électromagnétique du type à induction à courant alternatif polyphasé que l'on peut utiliser dans un système de coulée de minces bandes métalliques comporte, dans un agencement préféré, deux éléments primaires placés au-dessus et au-dessous de la courroie transporteuse principale et de l'échantillon de ruban métallique. L'échantillon métallique, supposé ne pas être

ferromagnétique étant donné que la température est supé-

rieure à la température de Curie, et le bloc ou courroie de refroidissement du métal forment tous deux le circuit secondaire pour l'induction des courants de fréquence de glissement. La vitesse de champ synchrone, vs, de l'onde progressive établie par les deux éléments primaires est déterminée par la relation: V - 2'c f (1) s p o tp est le pas polaire du primaire en mètreset f est la P

fréquence d'excitation en hertz. Si la vitesse superfi-

cielle du bloc, de la roue ou transporteur de refroi-

dissement est Vr, alors le glissement par unité est r défini par la relation: V -V S s r (2) - s pour laquelle il est entendu que la fréquence fr des courants induits dans le secondaire formé par la bande

métallique et dans le transporteur est toujours infé-

rieure ou égale à la fréquence d'excitation suivant la relation: f = sf (3) r Dans le cas o la vitesse de la courroie est égale à la vitesse du champ primaire, le glissement est nul

et aucun courant n'est induit dans la bande ou le trans-

porteur à courroie. Au fur et à mesure que la vitesse de la courroie diminue légèrement par rapport a la vitesse de synchronisme, la densité du courant augmente linéairement avec le glissement et Jadissipation d'énergie s'accroit en fonction du carré de la variation du glissement dans la petite plage de glissement. Quelle que soit la résistivité de la matières le rendement de base,, du système est alors égal à: ai = 1 - s (4) o,si la puissance totale Pt est transmise en travers des deux entrefers au secondaire, la quantité qPt est alors ransformée en puissance mêcanique et la quantité sPt est transformé en une perte par effet Joule pour zépondre à la perte de résistivitë combinée du bloc de refroidissement Pb et de l'échantillon de bande, Pfe, comme suit: -.ee (5) spt = Pb - Pfe Etant donné que l'on désire maintenir la température du bloc de refroidissement bien en-dessous de la température de solidification, il est préférable que Pb soit inférieur à Pfe Pour déterminer les dissipations individuelles de f puissance, on suppose quepar suite de la disposition constructive double du primaire, la densité de flux magnétique soit dans l'échantillon de bandeg soit dans la courroie transporteuse, a la même valeur et que les flux contenus par centimètre carré de surface sont égaux, ce qui a pour effet d'engendrer une tension 3 autour d'une boucle fermée,par exemple de 4 cm de périphérie, La dissipation de puissance dans cette boucle est alors: pffe A (6) P fe (t) o Pfe est la résistiyité v oiuque qui est fonction de la température t et de la superficie de section droite A de la boucle qui est le produit de l'épaisseur de la

bande, tfe, par la dimension transversale de la boucle.

Par conséquent, le rapport entre la dissipation de puissance dans la bande et la dissipation de puissance dans le transporteur est: P tfe f b(t (7) -fz- = _____ _(7) Pb Pfe(t) tb o tb est l'épaisseur de la courroie du transporteur et Pb(t) est la résistivité volumique correspondante en

fonction de la température. Dans les applications prin-

cipales, tb est habituellement supérieur à t fe, 1,27 mm (50 mils) étant un niveau minimal, ceci se réduisant à: Pfe Pb(t) _e<t> (8) Pb ffe (t) et la dépendance de Pfe par rapport à la température est moins prononcée que celle de 9b' A une vitesse de courroie Vr de 22,8 mètres/seconde, rb peut varier de rb 66% sur une longueur de 50 cm, tandis que Pfe reste presque constant à 120 micro-ohm-centimètes dans la

plage de 1200 C à 1421 C (la température de solidifica-

tion initiale). Spécifiquement, les coefficients de température d'un transporteur d'une épaisseur de 2,0 mm (80 mils), s'il est composé de beryllium-cuivre,est de 0,00393/unité/ C pour des températures supérieures à C. Par exemple, à une température initiale de 77 C du transporteur, cette conductivité est de 3,84 x 107/ ohm-mètre alors qu'à une distance de 50 cm le long de la courroie, la température superficielle du cuivre est

comprise entre 900 et 1100 K, ce qui indique une conduc-

tivité de 1,3 x 107/ohm-mètre, c'est-à-dire une réduction de 34% de la valeur initiale. Avec les résistivités et les épaisseurs établies, la force spécifique sur chacun doit être considérée soit en newtons/mètre carré de -J surface/watt dissipé dans chaque matière, soit en

newtons mnaximum/mètre carré de surface pour un accrois-

sement donné de température dans la courroie. En général, le système électromagnétique est soit limité au primaire par le chauffage par effet Joule ou limité au secondaire par le chauffage par effet Jouie, ce qui augmente la distance de solidification. Il est inhabituel, pour n'importe quelle machine, d'être à la fois limitée en dissipation au primaire et au secondaire au même point de fonctionnement. Dans le cas d'une excitation haute fréquence, l'espacement des fentes ou lencodles du priaire est très faible, même pour des vitesses de champ de 23 mètres/seconde, ce qui nécessite des fils conducteurs électriques de petite dimension et un transfert de chaleur relativement médiocre depuis l'élément primaire

de la pompe électromagnétique vers l'extérieur.

La présente invention a pour objet principal de

fournir un meilleur produit coulé.

L'invention réside, d'une façon générale, dans un agencement pour couler des métaux en fusion, cet

agencement comportant une pompe électromagnétique com-

prenant: un bloc primaire supérieur comportant des fentes adjacentes à un de ses c6tés; un bloc primaire inférieur comportant des fentes adjacentes à un de ses côtés; lesdits blocs primaires supérieur et inférieur étant disposés de manière à former un intervalle entre

eux; une source froide mobile disposée dans ledit in-

tervalle; un moyen pour déposer le métal liquide sur

ladite source froide; et un enroulement polyphasé s'é-

tendant à travers lesdites fentes desdits blocs primaires supérieur et inférieur, caractérisée en ce que ledit

enroulement polyphasé présente un pas polaire qui aug-

mente dans la direction de déplacement de ladite source froide.

Un système pour couler des bandes métalliques uti-

lisant une pompe électromagnétique selon la présente

invention comprend: un bloc primaire supérieur compre-

nant une pluralité de fentes adjacentes & un de ses

côtés; un bloc primaire inférieur comprenant une plu-

ralité de fentes adjacentes à un de ses côtés, les blocs primaires supérieur et inférieur étant disposés de manière à former un intervalle entre eux; une source froide mobile disposée dans l'intervalle; une buse ou autre moyen pour déposer le métal liquide sur la source froide; et un enroulement polyphasé s'étendant à travers les fentes des blocs primaires supérieur et

inférieur de telle sorte que le pas polaire de l'enrou-

lement augmente dans la direction de déplacement de la

source froide.

ULn système de coulée selon la présente invention donne les bandes métalliques grâce à un procédé qui comprend les phases consistant: à déposer une flaque de métal liquide sur une source froide mobile, et à soumettre le métal liquide et la source froide à un champ magnétique qui se déplace dans la direction de déplacement de la source froide, la longueur d'onde du champ magnétique augmentant dans la direction de déplacement de la source froide en soumettant ainsi le métal liquide et la source froide à une force électromagnétique longitudinale qui se déplace dans la direction de déplacement de la source

froide, la valeur de cette force augmentant progressi-

vement sur la longueur de la source froide, dans la direction de déplacement par suite de l'augmentation de

la longueur d'onde du champ.

La présente invention cherche à réaliser un sys-

tème de coulée de minces bandes métalliques comprenant une pompe électromagnétique qui applique des forces longitudinales contrôlées sur la courroie et sur le métal liquide. En outre, la pompe électromagnétique de

la présente invention diminue la tendance à une exci-

tation limitée du primaire en faisant en sorte que l'accroissement le plus grand de température, provoqué par des densités de courant élevées, apparaisse dans

les éléments secondaires.

On va maintenant décrire la présente invention en se référant aux dessins, sur lesquels: la figure 1 est une représentation illustrée d'une partie d'un système de coulée de bande métallique réalisée selon un des modes de réalisation de la présente invention; O10 la figure 2 est unecoupe de la région de buse d'un système de coulée selon la présente invention; la figure 3 est une coupe d'une partie d'un système de coulée selon la présente invention; et la figure 4 est une coupe d'une variante de mode de réalisation du système de coulée de la présente invention. En se référant aux dessins, on voit que la figure 1 est une représentation illustrative d'une partie d'un système de coulée de bande métallique réalisée selon

un des modes de réalisation de la présente invention.

Un bloc primaire supérieur 10 comportant une-multipli-

cité de fentes 12 est disposé au-dessus d'un bloc primaire inférieur 14 comportant une multiplicité de fentes 16, un intervalle 18 étant ainsi formé entre les blocs primaires. Une source froide mobile 20 sous la forme d'un tambour monté- en vue d'une rotation autour d'un arbre 22 passe à travers l'intervalle 180 Des passages 23 pour un réfrigérant sont représentés dans le bloc primaire inférieur 14. Une buse, non représentée, est prévue pour déposer le métal liquide sur la source froide. Au fur et à mesure que la source froide tourne,

ce métal liqcruide se solidifie en formant une bande 24.

Un enroulement polyphasé 26 s'étend à travers les fentes des blocs primaires supérieur et inférieur et engendre une force électromagnétique longitudinale qui augmente de longueur d'onde, et par conséquent de vitesse, dans la direction de déplacement de la source froide 20. Pour obtenir cette augmentation de vitesse, l'enroulement

présente un pas polaire progressif.

La figure 2 est une coupe de la région de buse d'un système de coulée de bande qui utilise une pompe électromagnétique selon la présente invention. Sur

cette figure, une bande 24 d'acier en cours de solidi-

fication et une source froide 20 Ermée par une courroie en cuivre sont représentées prises en sandwich dans l'intervalle 18 entre le bloc primaire supérieur 10 et le bloc primaire inférieur 14, chacun de ces blocs

portant des enroulements polyphasés 26. Comme repré-

senté sur la figure 1, chaque bloc primaire est aussi large que la bande métallique que l'on désire obtenir mais la longueur des blocs primaires doit être au moins aussi grande que la distance de solidification et doit s'étendre sous la bande d'acier tant que cette matière reste non ferromagnétique, c'est-à-dire au-dessus de

750 C. Comme on peut le voir sur la figure 2, on in-

jecte le métal fondu 28 par l'intermédiaire de la buse dans une structure de confinement 32 en céramique

de manière à former une flaque 34 sur la courroie 20.

Selon la combinaison de fréquence, de résistivité et de perméabilité magnétique, la bande métallique 24 est soit attirée, soit repoussée par le bloc primaire le plus près, les caractéristiques de force normale variant en fonction du glissement. Lorsque le système est utilisé sous la forme d'un système de coulée en continu, il est préférable au'il y ait un bon contact entre la bande 24 d'acier et la courroie.20 en cuivre pour que soient maintenues des cadences élevées de production. On parvient. ce résultat en faisant en sorte que les enroulements 26 du bloc primaire inférieur 14 exercent une force de répulsion importante sur la courroie 20 de çuivre et une force de répulsion plus faible, voir même une force légèrement attractive, sur l'échantillon 24 de bande d'acier. Ceci maintient le système mobile en état de compression. La demande de brevet français déposée ce même jour au nom de la demanderesse pour "système de coulée de métaux liquides

comportant une pompe électromagnétique conçu pour l'obten-

tion d'une solidification rapide de ces métaux'décrit un système de coulée mettant en oeuvre des forces normales contrôlées et est ici cité à titre de référence. On comprendra que des différences de valeur de force de

répulsion sont, dans ce cas, dues entièrement aux dif-

férences de résistivité superficielle et non pas de ré-

sistivité volumique de la matière. La résistivité élec-

trique superficielle est le quotient de la résistivité volumique par l'épaisseur. Dans toutes les applications pratiques, on constate que la résistivité superficielle

de la courroie est légèrement plus faible que la résis-

tivité superficielle- de la bande d'acier en raison des effets combinés de la résistivité volumique plus faible

et de l'épaisseur plus grande de cette première.

A titre de mesure conservatrice, il faut que la densité pure spécifique pour la force longitudinale communiquée par chaque bloc primaire soit d'environ 1270 newtons/mètre carré de superficie active. Par exemple, un bloc primaire de 7,62 centimètres de largeur

et de 50 centimètres de longueur est capable de commu-

niquer une force de 48 newtons, ou un total de 96 newtons,

sur la totalité de la longueur de la courroie transpor-

teuse en cuivre-beryllium entre les primaires. Ceci est une limite d'état stable pour l'excitation avec un refroidissement forcé par convexi.on et avec des densités magnétiques d'acier normales. On peut réduire cette densité pure sans que cela soulève des problèmes apparents. Pour maintenir une vitesse de courroie synchrone de 23 mètres/seconde (75 feet/seconde),-la fréquence minimale de 300 hertz dans les enroulements polyphasés impose un pas polaire de 38,1 mm (1,5 inch). Dans la pratique, pour permettre un glissement d'environ 10%, il faut que le pas polaire soit de 31,9 mm (1,65 inch) ou, dans une variante, que la fréquence soit réglée sur

au moins 330 hertz. Ceci est le procédé classique d'ap-

plication d'une pompe à induction linéaire à un procédé d'extraction ou de transport de métaux. La présente invention diffère de cette démarche par le fait qu'avec une seule excitation de fréquence, on obtient une vitesse de champ croissant progressivement, grâce à

l'utilisation d'un enroulement à pas polaire progres-

sif, une force de traction étant ainsi exercée sur la

bande en cours de solidification. La disposition gêné-

rale mécanique des blocs primaires à pas polaire pro-

gressif est représentée plus clairement sur la figure 3.

La progression est dirigée de telle sorte que le pas polaire plus petit P1 se trouve près de la buse et que la longueur des pas polaires progresse comme illustré par les pas polaires P2 et P3, jusqu'à ce que le pas polaire le plus grand soit obtenu à l'extrémité de sortie du système. Tous les poles du primaires sont représentés comme étant enroulés, avec un système triphasé de courant polyphasé, de telle sorte que chaque pôle comporte une fente/pôle/phase. Par exemple, une disposition générale de phase de A, -C, B, -A, C, -B, représente un total de 360 d'excitation. On peut

obtenir la progression du pas pôlaire soit en augmen-

tant le pas des fentes par un poinçonnage spécial du feuilletage et en conservant le même nombre de fentes/ pôle/phase, soit en conservant un pas de fente uniforme dans la totalité de la structure et en passant d'une fente/pôle/phase à deux fentes/pôle/phase puis à trois

fentes/pôle/phase, etc., dans le sens de la longueur.

La première démarche est illustrée sur les figures 2, 3 et 4. Par exemple, en se référant à la figure 2, on voit que l'espacement s des fentes augmente de telle sorte s que tsl >/ ts2 > ts3' L'enroulement a pas polaire

progressif se traduit par une vitesse de champ progrep-

sive qui réduit la tendance au gondolement de la bande d'acier nouvellement formée étant donnée que la pompe est un dispositif électromagnétique exerçant une traction. En raison du fait que les résistivités des secondaires, c'est-à-dire les résistivités de la bande 24 d'acier et de la courroie 20 sont toutes deux très élevées, la constante de temps électrique (inductance/ résistance) du circuit secondaire comprenant les boucles de courant dans la bande et dans la courroie est négligeable. Ceci signifie que le modèle de courant établi à chaque pôle dans le secondaire diminue si

rapidement que seuls des effets d'interférences mar-

ginaux se produisent dans la variation du pas polaire d'une façon continue et dans le rétablissement d'un modèle de champ nouveau et légèrement plus long à

chaque pôle.

Un des avantages de l'enroulement à pas progres-

sif est que l'on peut coordonner la variation du pas

avec la variation de la résistivité superficielle ef-

fective de la bande d'acier et de la courroie combinées.

Il est important de remarquer que, alors que la résis-

tivité de la bande d'acier diminue en fonction de la position d'éloignement de la courroie par rapport à la buse 30, la résistivité de la courroie augmente à un

degré beaucoup plus grand en fonction de la distance.

Sur une large gamme de conditions opératoires il est commode de supposer une résistivitê constante pour toutes les bandes d'acier solidifiées et de considérer

la structure combinée acier et cuivre comme ne présen-

tant qu'une seule dépendance de résistivité.

Par exemple, si la variation de résistance de la courroie en cuivreberyllium est prise comme norme, une excursion de température allant de 350 K jusqu'à la plage

de 900 à 1100 K se traduit par une variation de résisti-

vité superficielle de 4,78 micro-ohms à environ 13,25 micro-ohms. Quand cette résistivité est combinée avec la résistivité parallèle de la bande d'acier de 944 micro-ohms, basée sur une épaisseur de 1,25 mm (50 mils), la résistivité superficielle totale varie de 4,75 micro- ohms jusqu'à 13 micro-ohms. Comme ceci représente un

facteur de variation de 2,7521, on peut obtenir l'aug-

mentation appropriée de la vitesse du champ électro-

magnétique en augmentant le pas polaire suivant un rapport basé sur la racine carrée de la variation de la résistivité, par exemple en augmentant ce pas de 4,19 à 6,96 cm (1,65inches à 2,74 inches) progressivement pôle par pôle, ou bien en alimentant chaque enroulement polaire avec une fréquence progressivement plus élevée qui part de 330 hertz et qui augmente, par exemple, en à 10 sauts, jusqu'à 908 hertz. La première façon de procéder est l'option la plus viable en raison de la simplicité de l'opération, bien que la construction soit marginalement plus coûteuse que la seconde option pour la pompe seule. Pour le système complet comprenant la pompe plus un convertisseur à fréquence-variable,

la première option continue à être la plus économique.

Avec ce système, il est possible de maintenir un nombre de Reynolds magnétique constant, R,qui est défini comme suit: 2r 2 f o ( R = f(9) Ps g o ps est la résistivité superficielle composite des secondaires, 0 est la perméabilité de l'espace libre et g est "l'entrefer" ou intervalle ferromagnétique approprié à chaque primaire, par exemple g = G/2, G

étant la longueur de l'intervalle entre les blocs pri-

maires 10 et 14. Le facteur R est aussi égal au rapport de courant qui est induit dans le secondaire composite en fonction du courant de magnétisation nécessaire pour

g5tablir dans!intervalie le Am magnétique dirigé ra-

dialinent. Chaque bloc primaire 10 et 14 est formé de tale en acier ferromagnétique disposée de manière à former un bloc de surface plate, ou un arc de cercle partiel,

selon la géométrie de la courroie ou de la roue tour-

nante de la source froide 22. Des fentessont formées à la presse dans les blocs primaires le long de la surface adjacente à l'intervalle séparant les blocs et transversalement au déplacement de la courroie en vue de loger les conducteurs électriques, conmme dans les machines tournantes classiques. Les fentes ne doivent pas être totalement fermées ou semifermées dans ces éléments découpés à la presse en raison de l'entrefer magnétique nécessairement long et du désir de maintenir le flux magnétique de fuite à un minimum. Un système donné t titre d'exemple peut comprendre des blocs qui

ont 7,62 cm à 20,3 cm de largeur et 20 à 60 cm de lon-

gueur. L'épaisseur ou profondeur du noyau Y dépend du pas polaire et, en règle générale, doit être d'au moins

% du pas polaire. Pour le système donné à titre d'e-

xemple, ce pas peut s'étendre de 1,68 cm à 2,8 cm.

L'épaisseur globale du bloc qui est la somme de l'épais-

seur du noyau plus l'épaisseur des fentes est de 2,5 à

3,5 cm dans cet exemple.

L'emplacnement de départ des blocs primaires est extrêmement important et, comme on peut le voir sur la figure 3, il n'est pas possible que les deux blocs commencent à l'embouchure de la flaque 34 d'acier, étant donné que le système de buse principal et le réservoir soustraient de la place du bloc primaire supérieur. Toutefois, il est important de commencer le bloc primaire inférieur bien en avant de la zone complète de la flaque, c'est-à-dire près de la paroi arrière de la buse. Par suite de la nature souple de la conception des pompes electromagnétiques, il est également possible d'inverser l'orientation du champ juste sous la paroi arrière de la buse pour exercer sur une petite section de la matière en fusion se

trouvant dans la région de la flaque une traction lon-

gitudinale et non pas une compression. Ceci est illus- tré sur la figure 4 o les enroulements ont été inverses dans les fentes 36 à 34. L'application de force de traction au bord avant de la flaque réduit le risque

d'une inclusion de bulles d'air entre la bande métal-

liaue et la source froide.

Comme variante à ce déphasage brusque de 180 pour obtenir des inversions de champ localisées, un des moyens d'obtention de petits retardsde phase de flux

consiste à inclure des bagues ou bobines de court-

circuitage autour de dents choisies du bloc primaire inférieur au voisinage de la région située en-dessous de la buse d'amenée de métal fondu. De telles bagues 46 sont illustrées sur la figure 3. Ces bagues décalent

le flux radial par increment de moins 30 ou 15 suscep-

tible d'être obtenu normalement dans les systèmes à fentes multiples/pôle/phase. Ce perfectionnement est avantageux lorsqu'il se produit des variations de phase et des variations de résistivité au passage de l'état liquide à l'état solide. A titre d'exemple, ces baguesde ourt-cixcuita peuvent comprendre une bande de cuivre formant une boucle électrique fermée autour de chaque dent primaire 47, ce conducteur occupant une partie importante de chaque fente primaire classique qui

comporte également les enroulements d'excitation po-

lyphasés. Il n'est pas nécessaire de relier ces bagues -

formant écran à une barre omnibus commune.

Il n'est pas indispensable que le nombre de pôles le long de chaque bloc primaire soit un nombre entier pair comme il est courant dans les machines tournantes classiques, mais ce nombre dépend du glissement par unité,(s), à n'importe quelle fréquence pour déterminer les pas polaires optimaux d'excitation représentés par un nombre non entier. Comme cela est vrai pour toutes les machines statoriques à excitation discontinue simple ou double, il faut, pour optimaliser le rendement, que le nombre de pôles n satisfasse l'exigence n = (1 - s)/s, en supposant aue la force magnétomotrice provient d'un courant forcé, par exemple par connexion en série de

toutes les bobines de la machine pour une phase donnée.

Par exemple, en se référant à la figure 3, si on néglige les bobines de court-circuitage, un total de 3,5 pôles apparaît pour l'élément primaire inférieur et, dans ce cas, on obtient un rendement maximal à un glissement

d'environ 22%. Dans le cas o les bobines de court-

circuitage ont été ajoutées ou dans le cas o une section contient un phasage inverse, alors seule cette dernière section ne doit pas être incluse pour le compte de nombre de pôles,-tandis rue l'effet du courtcircuitage est simplement un déphasage et non pas une annulation

de flux.

Dans la pratique, l'utilisation d'une pompe élec-

tromagnéticue à pas progressif procure la possibilité supplémentaire d'augmenter le nombre d'ampères-tour par fente en augmentant la largeur de cel/s-ci et non pas leur profondeur par rapport aux figures 2, 3 et 4, au fur et à mesure que le pas polaire augmente. La carac-

téristique de force magnétomotrice variable de l'inven-

tion décrite est avantageuse dans la technologie de la

coulée continue, étant donné qu'elle contribue à com-

penser la variation de résistivité en fonction de la

longueur.

Il est bien entendu que la description qui pré-

cede n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et aue des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente

invention.

Claims (17)

REVENDICATIONS

1. Système pour couler des métaux fondus, notam-

ment de minces bandes métalliques, comportant une pompe

électromagnétique, comprenant: unbloc primaire supé-

rieur (10) comportant des fentes (12) adjacentes à un de ses côtés; un bloc primaire inférieur (14) comportant des fentes (16) adjacentes à un de ses côtés, lesdits blocs primaires supérieur et inférieur étant disposés de manière à former entre eux un intervalle (18); une source froide mobile (20) disposée dans ledit intervalle; un moyen pour déposer le métal.liquide-sur ladite source froide; et un enroulement polyphasé (26) s'étendant à travers lesdites fentes desdits.blocs primaires supérieur

et inférieur, caractérisé en ce que l'enroulement poly-

phasé présente un pas polaire qui augmente dans la direc-

tionde déplacement de la source froide.

2. Système selon la revendication 1, caractérisé

par le fait que le nombre de tours par fente de l'enrou-

lement polyphasé augmente à mesure que le pas polaire

augmente.

3. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la distance entre les fentes successives des blocs primaires supérieur et inférieur augmente dans

la direction de déplacement de la source froide.

4. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les fentes des blocs primaires supérieur et inférieur sont espacées uniformément et que le nombre

de fentes par pôle et par phase de l'enroulement poly-

phasé augmente dans la directionde déplacement de la

source froide.

5. Système selon l'une quelconque des revendi-

cations précédentes, caractérisé par le fait que la

variation du pas polaire est proportionnelle à la va-

riation de la résistivité superficielle effective de la source froide (20) et d'une bande adjacente (24) dudit métal.

6. Système selon l'une quelconque des revendi-

cations précédentes, caractérisé par le fait que la longueur des blocs primaires supérieur et inférieur est plus grande que la distance de solidification dudit métal ou égale à cette distance.

7. Système selon l'une quelconque des revendi-

cations précédentes, caractérisé par le fait que les fentes desblocsprimaires s'étendent perpendiculairement

à Jadirection de déplacement de ladite source froide.

8. Système selon l'une quelconque des revendi-

cations précédentes, caractérisé par le fait que la largeur des blocs primaires est égale à la largeur d'une bande dudit métal formée de façon adjacente à la source froide.

9. Système selon l'une quelconque des revendi-

cations précédentes, caractérisé par le fait que le moyen servant à déposer le métal liquide est disposé une des extrémités du bloc primaire supérieur et que le bloc primaire inférieur s'étend en-dessous et en

avant du moyen servant à déposer le métal liquide.

10. Système selon la revendication 9, carac-

térisé par le fait qu'une partie de l'enroulement du bloc primaire inférieur qui se trouve en avant du moyen servant à déposer le métal liquide est enroulée de manière à produire un champ magnétique qui est orienté

de façon opposée au champ magnétique produitper l'en-

roulement des autres fentes du bloc primaire inférieur.

11. Système selon l'une quelconque des revendi-

cations précédentes, caracterisépar le fait qu'il com-

prend, en outre, u bobine de court-circuitage(46) dans des

fentes choisies du bloc primaire inférieur.

12. Système selon l'une quelconque des revendi-

cations précédentes, caractérisé par le fait que la source froide a une résistivité inférieure à celle dudit

métal.

13. Système de coulée selon l'une quelconque

des revendications précédentes, caractérisé par le fait

que l'enroulement polyphasé comprend un premier composant enroulé dans les fentes du bloc primaire supérieur et un second composant enroulé dans les fentes du bloc primaire inférieur, lesdits premier et second composants

étant reliés électriquement en série.

14. Système selon l'une quelconque des reven-

dications précédentes, caractérisé par le fait que la

source froide est un cylindre monté en vue de sa rota-

tion autour d'un point situé en-dessous du bloc primaire inférieur.

15. Système selon l'une quelconque des reven-

dications précédentes, caractérisé par le fait que

l'intervalle précité a une forme courbée.

16. Système selon l'une quelconque des revendi-

cations 1 à 13, caractérisé par le fait que la source

froide comprend une courroie mobile (20).

17. Système selon l'une quelconlque des revendi-

cations précédentes, caractérisé par le fait que la

source froide est du cuivre.