SU1251246A1 - Stator of electromagnetic agitator - Google Patents

Stator of electromagnetic agitator Download PDF

Info

Publication number
SU1251246A1
SU1251246A1 SU802991400A SU2991400A SU1251246A1 SU 1251246 A1 SU1251246 A1 SU 1251246A1 SU 802991400 A SU802991400 A SU 802991400A SU 2991400 A SU2991400 A SU 2991400A SU 1251246 A1 SU1251246 A1 SU 1251246A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
stator
metal
furnace
active surface
diagram
Prior art date
Application number
SU802991400A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Иванович Фомин
Анатолий Григорьевич Чеповецкий
Самуил Александрович Прутковский
Алексей Михайлович Сильвестров
Original Assignee
Ленинградское Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им.С.М.Кирова
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 Ленинградское Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им.С.М.Кирова filed Critical Ленинградское Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им.С.М.Кирова
Priority to SU802991400A priority Critical patent/SU1251246A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1251246A1 publication Critical patent/SU1251246A1/en

Links

Landscapes

  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  электромагнитного перемешивани  металла в дуговьк сталеплавилных печах, а также в других емкост The invention relates to devices for electromagnetic stirring of metal in arc-arc steel-smelting furnaces, as well as in other containers.

Известны статоры электромагнитны перемепшвателей, имеющие форму гшос кого или корытообразного индуктора, располагаемого под днищем печи.Known stators are electromagnetic intermixers, having the form of a double or trough-shaped inductor located under the bottom of the furnace.

Однако разомкнутость магнитопро- аода в известных статорах ведет к про влению продольного краевого эффекта , тем более значительного, что статоры, как правило, делаютс  двухполюсными . В результате имеет место резка  несимметри  фаз, снижаютс  энергетические показатели, увеличиваетс  расход обмоточной меди. КроHowever, the openness of the magnetic circuit in the known stators leads to the manifestation of a longitudinal edge effect, all the more significant since the stators, as a rule, are made bipolar. As a result, asymmetry of the phases takes place, the energy indices decrease, the consumption of winding copper increases. Cro

ема люльки печи, где располагаетс  статор, вынуждают уменьшать его активную длину и, следовательно, вели чину полюсного делени , так как немагнитные зазоры в перемешивающихThe cradles of the furnace, where the stator is located, are forced to reduce its active length and, therefore, the magnitude of pole division, since non-magnetic gaps in the mixing

- устройствах достигают ,5 м, дл - devices reach, 5 m, dl

увеличени  интенсивности перемепшва- ни  при малом полюсном делении приходитс  увеличивать линейную токовую Нагрузку на поверхности статора, чт также снижает энергетические и экономические показатели,in the case of small pole division, an increase in the intensity of the mixing should increase the linear current load on the stator surface, which also reduces the energy and economic indicators,

В сталеплавильных печах имеет место размьш подины и прорыв металла. Размыв подины происходит под нижней частью ванны,  вл ющейс  зоной наиболее интенсивного перемешивани ,In steel-smelting furnaces there is a softer bottom and a metal breakthrough. The bottom is washed out under the lower part of the bath, which is the zone of the most intensive mixing.

При этом жидкий металл попадает на статор и не только уничтожает его но и, отразившись от его поверхности , разбрызгиваетс  в стороны и пережигает металлические конструкции печи и цеха.In this case, the liquid metal gets on the stator and not only destroys it but, having reflected from its surface, splashes to the sides and burns through the metal structures of the furnace and the workshop.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  индукционный вращатель, который представл ет собой статор асинхронной электрической машины, со держащий магнитопровод с расположенной на нем многофазной обмоткой, установленный вертикально. Б расточке статора помещаетс  цилиндрическа  емкость , например ковш с жидким металлом . Вращающеес  магнитное поле стагора взаимодействует с металлом и прводит его во вращение.The closest to the present invention is an induction rotator, which is a stator of an asynchronous electric machine, containing a magnetic core with a multiphase winding located on it, mounted vertically. A cylindrical container, such as a ladle with liquid metal, is placed in the bore of the stator. The rotating magnetic field of the stagor interacts with the metal and makes it rotate.

Однако указанный вращатель можетHowever, the specified rotator can

быть применен только дл  цилиндричес- ности, по которой со скоростью V, ких емкостей, позвол ющих устанавли- равной 2 ft (f - частота питающей вать индуктор вдоль или вокруг обра- сети), вращаетс  поле. Электромаг- 1ующей цилиндра.нитна  сила вызьшает движение металbe used only for cylindricality, in which the field rotates with or at a speed of V, of their capacities allowing setting 2 ft (f is the frequency of feeding the inductor along or around the grid). Electromagne-1st cylinder.nitna force spins metal movement

00

5five

Цель изобретени  - улучшение энергетических показателей и обеспечение свободного стока металла при его аварийном прорыве сквозь днище печи.The purpose of the invention is to improve the energy performance and ensure the free flow of metal during its emergency breakthrough through the bottom of the furnace.

Указанна  цель достигаетс  тем, что статор электромагнитного переме- шивател  металла, содержащий магнитопровод с расположенной на нем многофазной обмоткой, выполнен в виде кольцевого индуктора, активна  поверхность которого обращена к днищу печи, под которой он расположен.This goal is achieved by the fact that the stator of an electromagnetic metal stirrer, containing a magnetic core with a multiphase winding located on it, is made in the form of an annular inductor, the active surface of which is facing the bottom of the furnace under which it is located.

Дл  максимального приближени  к днищу печи активна  поверхность ста- 5 тора может быть вьтолнена в виде отраженного усеченного конуса.To get as close as possible to the bottom of the furnace, the active stator surface can be made in the form of a reflected truncated cone.

Дл  обеспечени  режимов как перемешивани , так и скачивани  шлака, статор может быть снабжен раздельными группами обмоток на каждой из полуокружностей , включенными встречно. На фиг. I изображена схема установки статора под печью; на фиг. 2 - то же, в плане; на фиг. 3 - схема движени  металла в ванне и в режиме перемешивани ; на фиг. 4 - схема статора с максимальным приближением к днищу печи, на фиг. 5 - схема движени  металла в ванне в режиме скачивани  шлака; на фиг. 6 - схема замыкани  магнитного потока над активной поверхностью статора.To provide both mixing and slag loading modes, the stator can be provided with separate winding groups on each of the semicircles connected in opposite directions. FIG. I shows the installation diagram of the stator under the furnace; in fig. 2 - the same in terms of; in fig. 3 is a diagram of the movement of the metal in the bath and in the stirring mode; in fig. 4 is a diagram of the stator with a maximum approximation to the bottom of the furnace; in FIG. 5 is a diagram of the movement of metal in a bath in slag download mode; in fig. 6 is a circuit for closing the magnetic flux above the active surface of the stator.

Предлагаемый статор I, выполненный в виде кольцевого индуктора, состоит из кольцевого замкнутого маг- нитопровода 2 со свободным проемом в центральной части 3 {фиг. 1). На активной поверхности 4 магнитопро0The proposed stator I, made in the form of an annular inductor, consists of an annular closed magnetic circuit 2 with a free opening in the central part 3 {FIG. one). On the active surface 4 magnetopros

5five

вода 2 с шагом, равным полюсному делению t , расположены секции 5 двухполюсной обмотки (фиг. 2).Water 2 with a step equal to the pole division t, are located sections 5 of the bipolar winding (Fig. 2).

Статор 1 расположен под днищем печи 6, его активна  поверхность 4 параллельна зеркалу металла 7. В ванне 8 находитс  жидкий металл.The stator 1 is located under the bottom of the furnace 6, its active surface 4 is parallel to the metal mirror 7. In the bath 8 there is a liquid metal.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При питании обмотки переменным током создаетс  электромагнитное поле , замыкающеес  через ванну 8 с жидким металлом. Взаимодействие пол  с токами, индуктируемыми в металле, создают электромагнитную силу F, направленную по касательной к окружла с окружными, скорост ми Уц, , а интенсивность перемешивани  возрастает за счет радиальных составл ющих скорости Уд , обусловленных разностью линейных скоростей металла по мере удалени  от центра ванлы.When the winding is powered by an alternating current, an electromagnetic field is created, which closes through the bath 8 with the liquid metal. The interaction of the field with currents induced in the metal generates an electromagnetic force F directed tangentially to the circumferential speeds Y, and the mixing intensity increases due to the radial components of the speed Ud due to the difference in the linear velocities of the metal .

Дл  лучшего приближени  к сферическому днищу печи активна  поверхность статора может быть выполнена в виде отраженного усеченного конуса (фиг. 4).For a better approximation to the spherical bottom of the furnace, the active surface of the stator can be made in the form of a reflected truncated cone (Fig. 4).

Статор может иметь как согласное так и встречное включение обмоток по полуокружности (фиг. 5) и соответственно согласное и встречное движение пол , В первом случае имее место только перемешивание металла, во втором за счет диаметральной скорости Vj обеспечиваетс  скачивание шлака с поверхности ванны.The stator can have both consonant and counter winding switching on the semicircle (Fig. 5) and, accordingly, consonant and counter movement of the floor. In the first case only mixing of the metal takes place;

Замыкание магнитного потока Я над поверхностью статора аналогично распределению магнитного пол  на плоскости линейным индуктором (фиг. 6).The closure of the magnetic flux I above the surface of the stator is similar to the distribution of the magnetic field on the plane by a linear inductor (Fig. 6).

Выполенние статора электромагнитного переметивател  в виде кольцевого индуктора обеспечивает свободный сток металла при аварийном прорыве печи, что дает возможность сохранить не только статор, но и близлежащее оборудование и конструкцию печи , и приводит к экономии средств, необходимых на ликвидацию аварии.Running the stator of an electromagnetic reamer in the form of an annular inductor provides a free metal drain during an emergency breakthrough of the furnace, which makes it possible to save not only the stator, but also the nearby equipment and furnace design, and leads to cost savings necessary to eliminate the accident.

10ten

Замкнутость магнитопровода статора ликвидирует продольный краевой эффект , что улучшает энергетические по- каэггтели устройства, снижа  расход 15 потребл емой мощности на 28-30%.The closure of the stator magnetic circuit eliminates the longitudinal edge effect, which improves the energy efficiency of the device, reducing the power consumption 15 by 28–30%.

Увеличение полюсного делени  так- же позвЪл ет улучшить энергетическиеIncreasing pole division also improves energy

показатели статора.stator performance.

20 Существенным преимуществом предлагаемого устройства  вл етс  вынос области интенсивного перемешивани  из опасной зоны в нижней части ванны печи , где ра рыв подины наиболее веро- 25  тен.20 A significant advantage of the proposed device is the removal of the intensive mixing area from the danger zone in the lower part of the furnace bath, where the bottom warp is most likely.

(рие.г(pu.r

(l

фиг-Зfig-3

фиг.4и„fig.4i „

UiUi

frfr

А. BUT.

уг. 5corner five

Составитель Л. Магаюмова Редактор И. Сегл ник Техред А. 1хравчук Корректор Г. РешетникCompiled by L. Magayumova Editor I. Segl nick Tehred A. 1khravchuk Proofreader G. Reshetnik

---- „ ---- „

Заказ 4422/54 Тираж 631 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРOrder 4422/54 Circulation 631. Subscription VNIIPI USSR State Committee

по депам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5on deposits of inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

А А.And A.

Производстненни-гюлиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна ,4Proizvodstnenni-Guigraphic Enterprise, Uzhgorod, st. Project, 4

Claims (4)

1. СТАТОР ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПЕРЕМЕШИВАТЕЛЯ металла, содержащий магнитопровод с расположенной на нем многофазной обмоткой, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей и обеспечения свободного стока металла при его аварийном прорыве сквозь днище печи, статор выполнен в виде кольцевого индуктора, активная поверхность которого обращена к днищу печи, под которой он расположен.1. STATOR OF ELECTRIC MIXING MIXER of metal, containing a magnetic circuit with a multiphase winding located on it, characterized in that, in order to improve energy performance and ensure free flow of metal during its emergency breakthrough through the bottom of the furnace, the stator is made in the form of a ring inductor, the active surface of which is facing to the bottom of the stove under which it is located. 2. Статор поп. ^отличающийся тем, что, с целью максимального приближения статора к сферическому днищу печи, активная поверхность статора выполнена в виде отраженного усеченного конуса.2. Stator pop. ^ characterized in that, in order to maximally approximate the stator to the spherical bottom of the furnace, the active surface of the stator is made in the form of a reflected truncated cone. 3. Статор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью обеспечения скачивания шлака с поверхности зеркала металла, статор снабжен раздельными группами обмоток на каждой из полуокружностей, включенными встречно.3. The stator according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that, in order to ensure the download of slag from the surface of the metal mirror, the stator is equipped with separate groups of windings on each of the semicircles, included in the opposite direction. фиг.1figure 1 1251246 А11251246 A1 125.1246125.1246 Цель изобретения - улучшение энергетических показателей и обеспечение свободного стока металла при его аварийном прорыве сквозь днище печи.The purpose of the invention is the improvement of energy performance and ensuring the free flow of metal during its emergency breakthrough through the bottom of the furnace. 5 , Указанная цель достигается тем, что статор электромагнитного переметив ателя металла, содержащий магнитопровод с расположенной на нем многофазной обмоткой, выполнен в виде кольЮ цевого индуктора, активная поверхность которого обращена к днищу печи, под которой он расположен.5, This goal is achieved by the fact that the stator of an electromagnetic metal reamer containing a magnetic circuit with a multiphase winding located on it is made in the form of a ring inductor, the active surface of which is facing the bottom of the furnace under which it is located. Для максимального приближения к днищу печи активная поверхность ста15 тора может быть выполнена в виде отраженного усеченного конуса.For maximum approximation to the furnace bottom, the active surface of the stator can be made in the form of a reflected truncated cone. Для обеспечения режимов как перемешивания, так и скачивания шлака, статор может быть снабжен раздельны20 ми группами обмоток на каждой из полуокружностей, включенными встречно.To ensure both mixing and slag loading modes, the stator can be equipped with separate 20 groups of windings on each of the semicircles, included in the opposite direction. На фиг. 1 изображена схема установки статора под печью; на фиг. 2 то же, в плане; на фиг. 3 - схема 25 движения металла в ванне и в режиме перемешивания; на фиг. 4 — схема статора с максимальным приближением к днищу печи,' на фиг. 5 - схема движения металла в ванне в режиме скачи30 вания шлака; на фиг. 6 - схема замыкания магнитного потока над активной поверхностью статора.In FIG. 1 shows a diagram of the installation of the stator under the furnace; in FIG. 2 the same in plan; in FIG. 3 is a diagram 25 of the movement of metal in the bath and in the mixing mode; in FIG. 4 is a diagram of a stator with a maximum approximation to the bottom of the furnace, 'in FIG. 5 is a diagram of the movement of metal in a bath in a slag downloading mode; in FIG. 6 is a diagram of magnetic flux closure above the active surface of the stator. Предлагаемый статор 1, выполненный в виде кольцевого индуктора, состоит из кольцевого замкнутого магнитопровода 2 со свободным проемом в центральной части 3 (фиг. 1). На активной поверхности 4 магнитопровода 2 с шагом, равным полюсному де40 лениюι , расположены секции 5 двухполюсной обмотки (фиг. 2).The proposed stator 1, made in the form of an annular inductor, consists of an annular closed magnetic circuit 2 with a free opening in the central part 3 (Fig. 1). On the active surface 4 of the magnetic circuit 2 with a step equal to the pole separation ι, sections 5 of the bipolar winding are located (Fig. 2). Статор 1 расположен под днищем печи 6, его активная поверхность 4 параллельна зеркалу металла 7. В 45 ванне 8 находится жидкий металл.The stator 1 is located under the bottom of the furnace 6, its active surface 4 is parallel to the mirror of the metal 7. In the 45 bath 8 is a liquid metal. Устройство работает следующим образом.The device operates as follows. При питании обмотки переменным током создается электромагнитное по50 ле, замыкающееся через ванну 8 с жидким металлом. Взаимодействие поля с токами, индуктируемыми в металле, создают электромагнитную силу F, направленную по касательной к окруж55 ности, по которой со скоростью Уи, равной 2 ft (f - частота питающей сети), вращается поле. Электромагнитная сила вызывает движение метал1When the winding is supplied with alternating current, an electromagnetic one is created at 50 le, which closes through a bath 8 with liquid metal. The interaction of the field with the currents inducted in the metal creates an electromagnetic force F, directed tangentially to the circle, along which the field rotates at a speed V and equal to 2 ft (f is the frequency of the supply network). Electromagnetic force causes the movement of metal
SU802991400A 1980-09-24 1980-09-24 Stator of electromagnetic agitator SU1251246A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802991400A SU1251246A1 (en) 1980-09-24 1980-09-24 Stator of electromagnetic agitator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802991400A SU1251246A1 (en) 1980-09-24 1980-09-24 Stator of electromagnetic agitator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1251246A1 true SU1251246A1 (en) 1986-08-15

Family

ID=20921307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802991400A SU1251246A1 (en) 1980-09-24 1980-09-24 Stator of electromagnetic agitator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1251246A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2567970C1 (en) * 2014-08-05 2015-11-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт механики сплошных сред Уральского отделения Российской академии наук Device for mixing melted aluminium alloy (versions)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ASEA Journal, т. 44, 1971, № 4, с. 87-92. Кесккша В.Ф. и др. Возможные системы магнитопровода и обмоток индукционных вращателей. - Труды ТПП. Сер. А, К 231. Таллин, 1965, с.69. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2567970C1 (en) * 2014-08-05 2015-11-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт механики сплошных сред Уральского отделения Российской академии наук Device for mixing melted aluminium alloy (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4752138A (en) Device for stirring or pumping
JP4245673B2 (en) Aluminum melting furnace with stirring device, molten aluminum stirring device, and molten aluminum stirring method
Holtz et al. Field-oriented asynchronous pulse-width modulation for high-performance ac machine drives operating at low switching frequency
US4743828A (en) Electric drive system
FI119792B (en) Method and apparatus for controlling an engine
SU1251246A1 (en) Stator of electromagnetic agitator
CN109338146B (en) Solenoid electromagnetic stirrer with control ring
JP4134310B2 (en) Electromagnetic stirring device and electromagnetic stirring method
JPH0639508A (en) Method for stirring molten metal in continuous casting
JP2001512182A (en) Apparatus and method for stirring molten metal using an electromagnetic field
US6026113A (en) Method for the electromagnetic stirring of the liquid metal in electric arc furnaces and relative device
FI69944C (en) SAETT ATT PLACERA DROSSLAR MED LUFTKAERNA
CN206219840U (en) Washing machine
JPH11504106A (en) Furnace plant
CN201109787Y (en) Two-phase concentric winding ladle furnace bottom electromagnetic stirrer
JPS6034727A (en) Electromagnetic induction agitator
US3610978A (en) Hysteresis motor
RU2257017C2 (en) Induction device for heating and mixing of liquid substances
WO1996018287A1 (en) Poly phase induction electrical rotating machine
RU2696273C1 (en) Two-pack inductor electric machine with combined excitation (versions)
SU436093A1 (en) DEVICE FOR MIXING OF LIQUID METAL
RU2827190C1 (en) Device for mixing electroconductive liquid media
SU1125037A1 (en) Electromagnetic mixer
CN106451966B (en) Motor
SU1344398A1 (en) Electric magnetic mixer