JPS60191188A - 三極リニア磁界形誘導機装置 - Google Patents
三極リニア磁界形誘導機装置Info
- Publication number
- JPS60191188A JPS60191188A JP4549184A JP4549184A JPS60191188A JP S60191188 A JPS60191188 A JP S60191188A JP 4549184 A JP4549184 A JP 4549184A JP 4549184 A JP4549184 A JP 4549184A JP S60191188 A JPS60191188 A JP S60191188A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- phase
- coil
- induction machine
- field type
- Prior art date
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- Continuous Casting (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Linear Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は二極間に移動磁界を発生させる三極りニア磁界
形誘導(幾装置ζ′1に関する、。
形誘導(幾装置ζ′1に関する、。
〔発明の技術的1テ景とぞの間;11u点〕アーク炉な
いしはIツードル(取5゛11・、1)等の底に取付け
、移動磁界によって溶鋼を攪拌する場合、比較的+l+
広く、しかも短かい移動磁界方向」法のリニア磁界形誘
導機が用いられる。しかtJ11+方向−1゛法制限も
厳しいため、二相交流で励磁される二極鉄心にコイルを
巻装したいわゆる二極リニア形誘導機がある。このタイ
プのリニア誘導機では各相巻線のインピーダンスが不平
衡となり、電源段a1製作−にまた運転制御」二、比較
的平衡負荷にはない問題が発生ずる。
いしはIツードル(取5゛11・、1)等の底に取付け
、移動磁界によって溶鋼を攪拌する場合、比較的+l+
広く、しかも短かい移動磁界方向」法のリニア磁界形誘
導機が用いられる。しかtJ11+方向−1゛法制限も
厳しいため、二相交流で励磁される二極鉄心にコイルを
巻装したいわゆる二極リニア形誘導機がある。このタイ
プのリニア誘導機では各相巻線のインピーダンスが不平
衡となり、電源段a1製作−にまた運転制御」二、比較
的平衡負荷にはない問題が発生ずる。
第1図はアーク炉の底部に王権リニア磁界形誘導機を取
′りつけた適用例を示し、第2図はその二極リニア磁界
形誘導機の構成を示す斜視図である。
′りつけた適用例を示し、第2図はその二極リニア磁界
形誘導機の構成を示す斜視図である。
アーク炉(1)の底部は耐熱レンガ(2)等で構成さ。
れ、200〜300mm厚さがある。その底下部に二極
リニア磁界形誘導機(3)が備えられ、アーク炉(1)
内部の溶鋼(4)を攪拌する。5木の歯部鉄心(30u
)。
リニア磁界形誘導機(3)が備えられ、アーク炉(1)
内部の溶鋼(4)を攪拌する。5木の歯部鉄心(30u
)。
(30v) 、 (3(h) 、 (30x) 、 (
30y)を有する櫛百1状鉄心(30)の両端の山部鉄
心(30x)、 (30y)を除いた他の第1(セ歯部
鉄心(30u)にはU相コイル(31)、中央の第2極
歯部鉄心(30v)にはV相コイル(32)、第3(参
市部鉄心(3(h)にはW相コイル(33)が集中巻き
て巻装されており、二相交流(相同%はJ−+V→W)
励磁すると、移動磁界によってアータ炉内溶鋼を第1図
の矢印方向に攪拌するが、同し巻回数の各相コイル(3
1)〜(33)は各々磁気的な関係が異なるためインピ
ーダンスが異なる。ある」法の三極りニア磁界形誘導機
装置の場合、平山した電圧の電源で運転すると、各相の
電流は例えばUI’1.+LOOΔの時■相74A、W
相110Aの電流となり、非常に大きい電流の不平1斯
となることが分った。尚、第2図において、(34)は
締伺ボルト、(:35)は楔、(36)は押え板である
。このような機械に刺する電源としては一般に数117
.の低周波電源が用いられるが。
30y)を有する櫛百1状鉄心(30)の両端の山部鉄
心(30x)、 (30y)を除いた他の第1(セ歯部
鉄心(30u)にはU相コイル(31)、中央の第2極
歯部鉄心(30v)にはV相コイル(32)、第3(参
市部鉄心(3(h)にはW相コイル(33)が集中巻き
て巻装されており、二相交流(相同%はJ−+V→W)
励磁すると、移動磁界によってアータ炉内溶鋼を第1図
の矢印方向に攪拌するが、同し巻回数の各相コイル(3
1)〜(33)は各々磁気的な関係が異なるためインピ
ーダンスが異なる。ある」法の三極りニア磁界形誘導機
装置の場合、平山した電圧の電源で運転すると、各相の
電流は例えばUI’1.+LOOΔの時■相74A、W
相110Aの電流となり、非常に大きい電流の不平1斯
となることが分った。尚、第2図において、(34)は
締伺ボルト、(:35)は楔、(36)は押え板である
。このような機械に刺する電源としては一般に数117
.の低周波電源が用いられるが。
最近はサイリスタを用いた静止形可変周波数電源が使わ
れる。この電源の場合最大電流に流す(・[Iの電流容
量で製作される為、上記の場合、各相iP均電流に対す
る最大電流相(W相)の値は(]10.9)/〔(]+
1/]、、35+I10゜9) X I/:’D =1
.16となる。つまり平衝負荷の場合に比べ約16%増
の電流容はを持つ必要がある。また電流制御]−も、三
相のいずオしかの4’H電流を代表値として制御される
ので負荷状態によって変化する各付1の電流不平tri
に対して精度良い電流制御が出来ない等の問題点がある
。
れる。この電源の場合最大電流に流す(・[Iの電流容
量で製作される為、上記の場合、各相iP均電流に対す
る最大電流相(W相)の値は(]10.9)/〔(]+
1/]、、35+I10゜9) X I/:’D =1
.16となる。つまり平衝負荷の場合に比べ約16%増
の電流容はを持つ必要がある。また電流制御]−も、三
相のいずオしかの4’H電流を代表値として制御される
ので負荷状態によって変化する各付1の電流不平tri
に対して精度良い電流制御が出来ない等の問題点がある
。
本発明ば三極リニア磁界形誘導機の各相電流不平衡を解
消し、合理的で小形化され、しかも制御精度の優れた電
源装置で運転できることを可能にした。三極リニア磁界
形誘心機装置を提供することを目的とする。
消し、合理的で小形化され、しかも制御精度の優れた電
源装置で運転できることを可能にした。三極リニア磁界
形誘心機装置を提供することを目的とする。
本発明においては、5木の歯部鉄心を有する櫛歯状鉄心
の端部を除いた3本の歯部鉄心にそれぞれコイルを集中
巻し、3相可変周波数電源で交流励磁して移動磁界を発
生させる三tiリニア磁界形誘導機装置において、中央
歯部鉄心に巻装さhるコ1′ル巻数を、両側南部鉄心に
巻装されるコイル巻数の65〜80%とすることに′よ
り、電源よりみたインピーダンスが、各相平衡し、した
がって各相電流が略等しくなるようにするものである。
の端部を除いた3本の歯部鉄心にそれぞれコイルを集中
巻し、3相可変周波数電源で交流励磁して移動磁界を発
生させる三tiリニア磁界形誘導機装置において、中央
歯部鉄心に巻装さhるコ1′ル巻数を、両側南部鉄心に
巻装されるコイル巻数の65〜80%とすることに′よ
り、電源よりみたインピーダンスが、各相平衡し、した
がって各相電流が略等しくなるようにするものである。
こhによって電源設備容量が合理的に小形化されるとと
もに、電流制御の精度も向上するので、小形で性能の優
Jしたリニア磁界形誘導機装置が実現てきる。特に品質
のバラツキが少ない管材を製造するアーク炉ffi鋼攪
拌等には、その電磁力制御が高精度でできるなど効果は
多大である。
もに、電流制御の精度も向上するので、小形で性能の優
Jしたリニア磁界形誘導機装置が実現てきる。特に品質
のバラツキが少ない管材を製造するアーク炉ffi鋼攪
拌等には、その電磁力制御が高精度でできるなど効果は
多大である。
以下、本発明の一実施例について第3図を参照して説明
する。尚第3図において第1図および第2図と同一部分
には同一符号を付して説明を省略する。
する。尚第3図において第1図および第2図と同一部分
には同一符号を付して説明を省略する。
3極を構成する櫛歯状鉄心(:10)の構成は第2図ど
同しであるが、各0・7部鉄心(3(Ju) 、 (3
0v)、 (30w)に集中巻で巻装されるコイルの巻
数は、LJ 4’11、■相、W相で異なっている。す
なわち(J相コイル(31)が100ターンに苅し、V
相コイル(:32 )は72ターン、W 411コイル
(:13)は108ターンとしている。
同しであるが、各0・7部鉄心(3(Ju) 、 (3
0v)、 (30w)に集中巻で巻装されるコイルの巻
数は、LJ 4’11、■相、W相で異なっている。す
なわち(J相コイル(31)が100ターンに苅し、V
相コイル(:32 )は72ターン、W 411コイル
(:13)は108ターンとしている。
各々の和のコイル(旧)、 (:32) 、 (33)
は星形接続となるように結線され、3411の可変周波
数電源であるiif変周変周変可変電圧電源)から励磁
できるよう4iW成する。しかも歯部鉄心(30u)〜
(30y)の先端側に各相コイル(:N)(:32)、
(33)の1一部をそろえ、巻数が異なるコイル=1法
の差は継鉄部(307,)との間の隙間をスペーサ(3
7)で調整する構成として組み立てる。コイルが納めら
れる!117部(38)の先端部は楔(35)を用いて
、コイル(31) 、 (32) 、 (33)の固定
を行なう。
は星形接続となるように結線され、3411の可変周波
数電源であるiif変周変周変可変電圧電源)から励磁
できるよう4iW成する。しかも歯部鉄心(30u)〜
(30y)の先端側に各相コイル(:N)(:32)、
(33)の1一部をそろえ、巻数が異なるコイル=1法
の差は継鉄部(307,)との間の隙間をスペーサ(3
7)で調整する構成として組み立てる。コイルが納めら
れる!117部(38)の先端部は楔(35)を用いて
、コイル(31) 、 (32) 、 (33)の固定
を行なう。
次に作用について説明する。各相コイル(3+、)。
(32) 、 (33)の巻数は各相コイルのインピー
ダンスの差によって決定されている。すなわち移動磁界
方向に対して丁度中央にあるV相コイル(32)は中火
歯部鉄心(30ν)から両側歯部鉄心(30u)、(3
0いへ鉄心−に面の空間を介して通るの1路関係が両側
歯部鉄心(30u)、 (30w)に巻装されるLJ4
’li W相コイル(+31)、(33)に比べ磁束が
通り易く磁束鎖交用が増加するのでインピーダンスも高
くなる。したがってT、J相、W相コイル(31)、(
33)より巻回数を;賊少きせることによってインピー
ダンスを低くする。
ダンスの差によって決定されている。すなわち移動磁界
方向に対して丁度中央にあるV相コイル(32)は中火
歯部鉄心(30ν)から両側歯部鉄心(30u)、(3
0いへ鉄心−に面の空間を介して通るの1路関係が両側
歯部鉄心(30u)、 (30w)に巻装されるLJ4
’li W相コイル(+31)、(33)に比べ磁束が
通り易く磁束鎖交用が増加するのでインピーダンスも高
くなる。したがってT、J相、W相コイル(31)、(
33)より巻回数を;賊少きせることによってインピー
ダンスを低くする。
又W相コイル(33)は移動磁界方向の後側いわゆる出
力側にあたるので、いわゆる前側であるU相コイル(3
1)に比較して二次導体である溶創内に流れる電流との
結合が強く、したがってインピーダンスが低くなるので
U相コ2イル(31)よりターン数を増加させてインピ
ーダンスの平衡を41っている。
力側にあたるので、いわゆる前側であるU相コイル(3
1)に比較して二次導体である溶創内に流れる電流との
結合が強く、したがってインピーダンスが低くなるので
U相コ2イル(31)よりターン数を増加させてインピ
ーダンスの平衡を41っている。
第3図に示す如く、一つの溝(38)内の左右に異なっ
た和のコイルを巻装し、各相即中巻きで構成する場合に
は、各々を比較的に自由なターン数に選定することが容
易である。一方分布巻き、小ね巻さて(1X?成される
一般のリニア誘ノグ機では各コイルのターン数の不同は
1−作1−1組立1−不11[能ではないが、各II’
l’ll内でのスペーサ調整−\〕コイルエン1一部ス
ペーサ調整雪組:”lII、’i間を増大させる・堤内
を含む4゜ この点本実施例では各相コイルの数はそAシZれ1個で
あって少ないので溝内のスペーサ調整が少なく、組立時
間が短かい−1−1部品個数か少ないことにより故障発
生が少ない。
た和のコイルを巻装し、各相即中巻きで構成する場合に
は、各々を比較的に自由なターン数に選定することが容
易である。一方分布巻き、小ね巻さて(1X?成される
一般のリニア誘ノグ機では各コイルのターン数の不同は
1−作1−1組立1−不11[能ではないが、各II’
l’ll内でのスペーサ調整−\〕コイルエン1一部ス
ペーサ調整雪組:”lII、’i間を増大させる・堤内
を含む4゜ この点本実施例では各相コイルの数はそAシZれ1個で
あって少ないので溝内のスペーサ調整が少なく、組立時
間が短かい−1−1部品個数か少ないことにより故障発
生が少ない。
第3図に示ず構成の二極リニア磁界形誘導機(3)では
、三相交流電源(5)に接続した場合、各相に流れる電
流が平衡する。コイルのターン数が減少あるいは増加し
た代りに、コイルに流れる電(J1εは増加あるいは減
少するのて、各相の歯部鉄心に励磁される起磁力に変化
はなく、−′、極リすア磁磁界誘導機装置として鉄心前
面の磁束分布の様子、大きさが、各相コイルターン敬と
同じで電流を変化させた場合と比べて同様であることは
実験によって確認できた。
、三相交流電源(5)に接続した場合、各相に流れる電
流が平衡する。コイルのターン数が減少あるいは増加し
た代りに、コイルに流れる電(J1εは増加あるいは減
少するのて、各相の歯部鉄心に励磁される起磁力に変化
はなく、−′、極リすア磁磁界誘導機装置として鉄心前
面の磁束分布の様子、大きさが、各相コイルターン敬と
同じで電流を変化させた場合と比べて同様であることは
実験によって確認できた。
電源(5)は前述の如く、サイリスタ等で構成される+
+J変周波、可変電圧の電源であるので、負荷電流が平
1tjすることは各素r−1部品等の利用室が平衡し、
各々の持つ能力の限界まで使用できることになる。つま
り電源装置の小形化が可能となり、三極リニア磁界形誘
導機装置としての合理化、低廉化、コンバク1〜化が可
能となる。
+J変周波、可変電圧の電源であるので、負荷電流が平
1tjすることは各素r−1部品等の利用室が平衡し、
各々の持つ能力の限界まで使用できることになる。つま
り電源装置の小形化が可能となり、三極リニア磁界形誘
導機装置としての合理化、低廉化、コンバク1〜化が可
能となる。
第3図の実施例においてはコイルの巻回数をU相を10
0とした時V Il+ 72、W(・111108とし
て説明したが、鉄心の形状あるいはコイル形状により変
化することは当然である。例えは移動磁界方向鉄心11
」(第2図a」法)がそれと直角方向の積厚(bとする
)に比へ比較的大きくなると各相インピータンスの差が
前述値より縮まり、jφの場合は広がることは実験によ
り確認している。すなわちa / bの比と和電流が平
衡するU相コイル(31) 7J+回数に苅するV相コ
イル(32)巻回数の比V/Llの関係は第4図実線の
通りである。叉、各種a / bの値について励磁電気
容重+I< vΔと鉄心前面の磁束密度]うの関係(+
3 / K VΔ)を調査した結果第4図の破線の如く
なりa / bが0.75〜1.25位が電気容量に対
し有効に電磁力を勤かしうろことが分った。
0とした時V Il+ 72、W(・111108とし
て説明したが、鉄心の形状あるいはコイル形状により変
化することは当然である。例えは移動磁界方向鉄心11
」(第2図a」法)がそれと直角方向の積厚(bとする
)に比へ比較的大きくなると各相インピータンスの差が
前述値より縮まり、jφの場合は広がることは実験によ
り確認している。すなわちa / bの比と和電流が平
衡するU相コイル(31) 7J+回数に苅するV相コ
イル(32)巻回数の比V/Llの関係は第4図実線の
通りである。叉、各種a / bの値について励磁電気
容重+I< vΔと鉄心前面の磁束密度]うの関係(+
3 / K VΔ)を調査した結果第4図の破線の如く
なりa / bが0.75〜1.25位が電気容量に対
し有効に電磁力を勤かしうろことが分った。
この1(lJ、和電)Aεが・+ltφfする;J相コ
イル(3+)に苅する\llココイル:+2) 巻数比
は0.65−0.8である5、W相コイル(:l:l)
に)、1する〜′川用イル(32)巻数比1J略回イ追
でΔらる1゜ 〔発明の効果〕 以1:、説明したように本発明にょJしば、コイルの巻
回数を各相のコイルで比較的自由な値に選択でさ、平衡
した電流を流して有効な電磁力をl)ら4しる玉極すニ
ア磁界形誘導(幾(]vj成するとともに、電jJj:
jも+17−fMi負荷電流を供給できるので、その効
果として、電源装置が最も有効にその機能が発揮できる
合理的なものとなる。すなわち設備容量をフルに/1η
川でき、換Jjすれば電源設備を小形にすることができ
る三極りニア磁界形誘導機装置が11)られ他の効果と
しては電流制御等の場合、その制御:i’+7度が向干
し、したがって出力として期待される磁束密度、電磁力
が高い精度で制御できることはこの正極リニア磁界形誘
導(幾を用いた例えはアーク炉用化6ゑ1毘拌において
、そのシステ11て製造さAしる&lj1の品質の均一
性を生み、いわゆる晶質トパラツギの少ない高品質のt
ill 4)+か11・J造てさるようになる。又、リ
ニアモータのような場合に応用すれはjl:確な加速度
、速度で運転でき、システ11全体の制御J’1’j度
か向」ユすることになる。
イル(3+)に苅する\llココイル:+2) 巻数比
は0.65−0.8である5、W相コイル(:l:l)
に)、1する〜′川用イル(32)巻数比1J略回イ追
でΔらる1゜ 〔発明の効果〕 以1:、説明したように本発明にょJしば、コイルの巻
回数を各相のコイルで比較的自由な値に選択でさ、平衡
した電流を流して有効な電磁力をl)ら4しる玉極すニ
ア磁界形誘導(幾(]vj成するとともに、電jJj:
jも+17−fMi負荷電流を供給できるので、その効
果として、電源装置が最も有効にその機能が発揮できる
合理的なものとなる。すなわち設備容量をフルに/1η
川でき、換Jjすれば電源設備を小形にすることができ
る三極りニア磁界形誘導機装置が11)られ他の効果と
しては電流制御等の場合、その制御:i’+7度が向干
し、したがって出力として期待される磁束密度、電磁力
が高い精度で制御できることはこの正極リニア磁界形誘
導(幾を用いた例えはアーク炉用化6ゑ1毘拌において
、そのシステ11て製造さAしる&lj1の品質の均一
性を生み、いわゆる晶質トパラツギの少ない高品質のt
ill 4)+か11・J造てさるようになる。又、リ
ニアモータのような場合に応用すれはjl:確な加速度
、速度で運転でき、システ11全体の制御J’1’j度
か向」ユすることになる。
第1図はアーク炉に取伺けたべ極すニア磁界形誘導機を
示す一部所両立面図、第2図は従来および本発明の一実
施例に共通な部分を示を三極リニア磁界形誘導機の斜視
図、第3図は本発明の三極リニア磁界形誘導機装置の一
実施例を示す一部所面立面図、第4図は鉄心III a
と鉄心積厚すの比に苅する電気的特性を示す曲線図であ
る。 :)・・二極リニア磁界形誘導機 30・・櫛(B形鉄心 30u、30V、30u、30X、30y−1#部鉄心
31・・・U jl コイル32・・・V和コイル:)
3・・・W和コイル 5・・+iJ変周波!a電源であるiiJ変周波可変電
圧電源代理人 弁理士 井 −に −男 第 1 図 1 γ
示す一部所両立面図、第2図は従来および本発明の一実
施例に共通な部分を示を三極リニア磁界形誘導機の斜視
図、第3図は本発明の三極リニア磁界形誘導機装置の一
実施例を示す一部所面立面図、第4図は鉄心III a
と鉄心積厚すの比に苅する電気的特性を示す曲線図であ
る。 :)・・二極リニア磁界形誘導機 30・・櫛(B形鉄心 30u、30V、30u、30X、30y−1#部鉄心
31・・・U jl コイル32・・・V和コイル:)
3・・・W和コイル 5・・+iJ変周波!a電源であるiiJ変周波可変電
圧電源代理人 弁理士 井 −に −男 第 1 図 1 γ
Claims (1)
- 5本の山部鉄心を有する櫛歯状鉄心の端部を除いた3本
の山部鉄心にそれぞれコイルを集中巻し、3(・11町
変周波数電源で交流励磁して移動磁界を発生させる二極
リニア磁界形誘導(幾装置において、中央歯部鉄心に巻
装さhるコイル巻数を、両側歯部鉄心に巻装されるコイ
ル巻数の65〜80%としたことを特徴とする二極リニ
ア磁界形誘導機装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4549184A JPS60191188A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | 三極リニア磁界形誘導機装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4549184A JPS60191188A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | 三極リニア磁界形誘導機装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60191188A true JPS60191188A (ja) | 1985-09-28 |
JPH0541919B2 JPH0541919B2 (ja) | 1993-06-24 |
Family
ID=12720867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4549184A Granted JPS60191188A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | 三極リニア磁界形誘導機装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60191188A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012034586A1 (en) * | 2010-09-14 | 2012-03-22 | Abb Research Ltd | Apparatus and method for electromagnetic stirring in an electrical arc furnace |
JP2014210972A (ja) * | 2013-04-16 | 2014-11-13 | エービービーテクノロジーエルティーディー. | 溶融および精錬プロセスを制御するための方法および制御システム |
-
1984
- 1984-03-12 JP JP4549184A patent/JPS60191188A/ja active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012034586A1 (en) * | 2010-09-14 | 2012-03-22 | Abb Research Ltd | Apparatus and method for electromagnetic stirring in an electrical arc furnace |
CN103097554A (zh) * | 2010-09-14 | 2013-05-08 | Abb研究有限公司 | 用于在电弧炉中电磁搅拌的装置和方法 |
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JPH0541919B2 (ja) | 1993-06-24 |
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