RU2231006C1 - Stator for electromagnetic mixing of molten metal - Google Patents
Stator for electromagnetic mixing of molten metal 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
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно к устройствам для электромагнитного перемешивания жидких металлов и сплавов в миксерах, печах, ковшах, слитках, заготовках.The invention relates to the field of metallurgy, and in particular to devices for electromagnetic mixing of liquid metals and alloys in mixers, furnaces, ladles, ingots, billets.
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.Known stator described in A.S. 16608 38, cl. In 22 D 11/12, "Stator for electromagnetic mixing of the liquid core of an ingot" / Yu.A. Degusarov, V.I. Johansen, A.G. Chepovetsky, V.P. Cherniavsky, publ. in BI No. 25, 07/07/91 and containing a lined magnetic circuit with poles in the form of flat tips with winding coils, where the latter are located across the width of the magnetic circuit with a stepwise shift relative to each other.
Недостатками такого устройства являются:The disadvantages of such a device are:
1. Слабая составляющая магнитного поля Y по оси Y по сравнению с составляющей x по оси X, которая на практике в несколько раз выше.1. The weak component of the magnetic field Y axis Y compared to component x along the X axis, which in practice is several times higher.
2. Неэффективное использование материалов, в частности магнитопровода в областях катушек фаз А, В, С, что значительно увеличивает габариты и массу изделия.2. Inefficient use of materials, in particular the magnetic circuit in the areas of the coils of phases A, B, C, which significantly increases the dimensions and weight of the product.
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.3. The impossibility of varying the components Y and X is independent of each other, which does not allow to obtain a traveling electromagnetic field of a continuous trajectory, although the latter is a necessary condition for effective mixing of a liquid metal.
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.Closest to the claimed device is a stator, presented in the description of the patent for invention No. 2130359, MKI B 22 D 1/00. Stator for electromagnetic stirring of liquid metal / R.M. Khristinich, V.N. Timofeev, N.P. Marakushin, publ. in BI No. 14, 05.20.99, containing a lined magnetic circuit with a multiphase winding, the poles of the poles of which consist of sections offset from each other and fed from different phases.
Недостатками такого устройства являются:The disadvantages of such a device are:
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.1. The height of the winding is equal to the number of sections multiplied by their height, which significantly increases the distance from the lower sections to the working fluid and increases the magnetic flux scattering, reducing the efficiency of the device.
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.2. The device has an increased consumption of winding materials, since each of the sections overlaps each other. This leads to an increase in losses in the winding, which reduces the overall efficiency of the device and requires additional cooling.
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.The basis of the invention is the creation of a stator for electromagnetic mixing of liquid metal, capable of generating a traveling electromagnetic field of a complex path, which would meet the technological requirements for mixing liquid metal in various metallurgical plants, and having increased energy performance.
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.The problem is solved in that in the stator for electromagnetic stirring of liquid metal containing a lined magnetic circuit with a multiphase winding, the pole coils of which contain sections offset relative to each other along the height of the magnetic circuit, according to the invention, at least two coils are located in the first plane, containing sections with dimensions S / 4, where S is the active area of the magnetic circuit, connected in pairs according to or in pairs opposite to one or different phases, and in the second plane there is only one ear consisting of one section, the middle line of which coincides with the center line of the magnetic circuit, and connected to one of the phases, the phase shift should be performed with a condition of not less than one pair of coils in the first plane.
На фиг.1 изображен статор с треугольными катушками; на фиг.2 - то же с прямоугольными катушками.Figure 1 shows a stator with triangular coils; figure 2 is the same with rectangular coils.
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.The stator for electromagnetic stirring of liquid metal consists of a magnetic circuit 1,
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
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
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.If voltage is applied to
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.By changing the phase rotation in
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.A stator with a flat magnetic circuit can be used to mix liquid metal in mixers, furnaces, ladles, rectangular flat ingots, as well as for pumping metal in trays and gutters, to mix the liquid core in round or square ingots, and also use the proposed stator as magnetohydrodynamic pump, the latter must be implemented with a cylindrical magnetic circuit.
Кроме вышеперечисленных достоинств предложенный авторами статор для электромагнитного перемешивания жидкого металла имеет следующие преимущества перед известными устройствами:In addition to the above advantages, the stator proposed by the authors for electromagnetic stirring of liquid metal has the following advantages over known devices:
1. Его подключение возможно как на двухфазное, так и на трехфазное напряжение без изменения конструкции устройства.1. Its connection is possible both for two-phase and three-phase voltage without changing the design of the device.
2. При его изготовлении экономия обмоточного провода и изоляционных материалов составляет 30% по сравнению с прототипом.2. In its manufacture, the saving of winding wire and insulating materials is 30% compared with the prototype.
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.3. The proposed device is applicable for mixing liquid metal in mixers, furnaces, ladles of almost any design. In this case, the installation of the stator is possible in any accessible place of the mixer or furnace, practically without loss of efficiency, since you can always choose the necessary configuration of a traveling electromagnetic field and get the appropriate technology for preparing the alloy of the metal trajectory.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003107519/02A RU2231006C1 (en) | 2003-03-18 | 2003-03-18 | Stator for electromagnetic mixing of molten metal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003107519/02A RU2231006C1 (en) | 2003-03-18 | 2003-03-18 | Stator for electromagnetic mixing of molten metal |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2231006C1 true RU2231006C1 (en) | 2004-06-20 |
RU2003107519A RU2003107519A (en) | 2004-12-27 |
Family
ID=32846878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003107519/02A RU2231006C1 (en) | 2003-03-18 | 2003-03-18 | Stator for electromagnetic mixing of molten metal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2231006C1 (en) |
-
2003
- 2003-03-18 RU RU2003107519/02A patent/RU2231006C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2656193C2 (en) | Molten metal mixing method, device and system | |
KR102150817B1 (en) | An improved dc electric motor/generator with enhanced permanent magnet flux densities | |
RU2373020C1 (en) | Electromagnetic circulation device | |
US3621311A (en) | Multiphase double-layer winding for electromagnetic pumps and conveyor troughs | |
RU2231006C1 (en) | Stator for electromagnetic mixing of molten metal | |
US4287444A (en) | Cylindrical linear induction motor | |
JPH06209561A (en) | Linear inductive electromagnetic machine | |
JPS61276755A (en) | Agitator for molten metal in continuous casting device | |
RU2130359C1 (en) | Stator for electromagnetic agitation of liquid metal | |
JPH0639508A (en) | Method for stirring molten metal in continuous casting | |
HU222124B1 (en) | Method and apparatus for strirring molten metal being processed in a metallurgical vessel using electromagnetic field | |
US6618426B1 (en) | Electromagnetic stirring of a melting metal | |
RU118485U1 (en) | LINEAR INDUCTION MACHINE INDUCTOR | |
US20180029112A1 (en) | Manufacturing apparatus for metal molded body | |
EP0036302A1 (en) | Electromagnetic stirring apparatus | |
RU123602U1 (en) | LINEAR INDUCTION MACHINE INDUCTOR | |
RU2708036C1 (en) | Method of metal melt mixing and electromagnetic mixer for its implementation (versions) | |
RU2164458C2 (en) | Stator for electromagnetic agitation of electrically conductive melts | |
RU2237542C1 (en) | Apparatus for electromagnetic agitation of liquid core of ingot in mold | |
RU2743437C1 (en) | Device for electromagnetic mixing of liquid core of ingot in crystallizer | |
Tyapin et al. | A toothless inductor for the technology of MHD stirring of aluminum melt in furnaces | |
SU1271639A1 (en) | Apparatus for electromagnetic agitation of metal in secondary cooling zone | |
JPS56139263A (en) | Molten metal stirring method in continuous casting plant | |
RU109615U1 (en) | LINEAR INDUCTION MACHINE INDUCTOR | |
RU2069599C1 (en) | Apparatus for liquid metal electromagnetic agitation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090319 |