Статор для электромагнитного перемешивания жидкой сердцевины слитка

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к устройствам для электромагнитного перемешивания жидкой сердцевины слитка в процессе его непрерывного литья. Целью изобретения является улучшение структуры слитка за счет повышения эффективности перемешивания. Статор содержит шихтованный магнитопровод 1, набранный из листов активной стали. На магнитопроводе 1 расположены шихтованные полюсные наконечники 2 с надетыми на них катушками 3, составляющими трехфазную обмотку возбуждения. Полюсные наконечники 2 выполнены с меньшей шириной, чем ширина магнитопровода 1, и расположены по его ширине со ступенчатым сдвигом один относительно другого. Наружные боковые плоскости крайних наконечников 2 совпадают с боковыми гранями магнитопровода 1. 4 ил.

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 22 0 11/12

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4646418/02 (22) 06.02.89 (46) 07.07.91,Бюл М 25 (71) Ленин градское и роиэводстве нное электромашиностроительное объединение

"Электросила" им.С.M.Êèðîâà (72) Ю.А.Дегусаров, В.И.Иогансен, А.Г.Чеповецкий и В.П.Чернявский (53) 621.746.27(088.8) (56) Вольдек А.И. Индукционные магнитагидродинамические машины с жидкометаллическим рабочим телом, М.:Энергия, 1970, с.148, р.5-33. (54) СТАТОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО

ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ЖИДКОЙ СЕРДЦЕВИНЫ СЛИТКА (57) Изобретение относится к металлургии, а именно к устройствам для электромагнит„„ Ы„„1660838 А1 ного перемешивания жидкой сердцевины слитка в процессе его непрерывного литья.

Целью изобретения является улучшение структуры слитка за счет повышения эффективности перемешивания, Статор содержит шихтованный магнитопровод 1, набранный из листов активной стали. На магнитопроводе 1 расположены шихтованные полюсные наконечники 2 с надетыми на них катушками 3, составляющими трехфазную обмотку возбуждения. Полюсные наконечники 2 выполнены с меньшей шириной, чем ширина магнитопровода 1, и расположены по его . ширине со ступенчатым сдвигом один относительно другого. Наружные боковые плоскости крайних наконечников 2 совпадают с боковыми гранями магнитопровода 1. 4 ил, 1660838

Изобретение относится к металлургии, а именно к устройствам для электромагнитного перемешивания жидкой сердцевины слитка в процессе его непрерывного литья.

Целью изобретения является улучшение структуры слитка за счет повышения эффективности перемешивания.

На фиг,1 изображены две проекции трехфазного статора для электромагнитного перемешивания со ступенчатым равномерным сдвигом полюсов; на фиг.2 — вид сверху на статор с пофазным смещением полюсов; на фиг.3 — расположение магнитных потоков фаз и рузультирующего потока; на фиг. 4 — вид сверху на статор с неравномерным смещением полюсов разных фаз, Пример 1. Предлагаемый статор для электромагнитного перемешивания жидкой сердцевины слитка(плоский линейный статор серии ПСЭН для машин непрерывного л итья заготовок) содержит шихтован ный магнитопровод 1 (фиг.1), набранный из листьев активной стали: активная длина L=1,48 м, активная ширина b= 0,24 м. На магнитопроводе 1 расположены шихтованные полюсные наконечники 2, количество которых п=б. Активная ширина полюсного наконечника а=0,16 м, активная длина l=0,095 м, На полюсные наконечники 2 надеты катушки 3, составляющие трехфазную обмотку возбуждения, Число электрических полюсов статора

2р= 4, полюсное деление т= 0,37 м.

Полюсные наконечники 2 в поперечном направлении имеют размер меньший, чем ширина магнитопровода, и расположены по ширине магнитопровода со ступенчатым сдвигом один относительно другого в одну сторону на равную величину d

d = Ь вЂ” а 0,24 — 0,16 0,08 0 016 и — 1 6 — 1 5

В другом выполнении (фиг.2) полюсные наконечники 2 каждой фазы лежат в одной плоскости, а плоскости фаз смещены по ширине магнитопровода 1 в одну сторону на равную величину.

Статор работает следующим образом, Катушки 3 обмотки возбуждения запитываются трехфазным переменным током, вследствие чего результирующий магнитный поток Ф, создаваемый обмоткой, движется вдоль оси магнитопровода 1, замыкаясь под углом р кк ээттоой и ооссии,где р—угол между продольной осью статора и направлением плоскости замыкания результирующего магнитного потока, p = агс ц, = arctg = 3,2

Ь вЂ” а 008

1 — т

При угле P > 0 имеют место две составляющие магнитного потока Ф одна составляющая, направленная вдоль продольной оси х, другая составляющая, направленная

5 вдоль поперечной оси у, что обеспечивает две взаимно перпендикулярные скорости движения металла в жидкой сердцевине слитка, результирующая которых направлена под углом к оси слитка.

10 С достаточной степенью точности при

2р > 4 можно считать, Ь вЂ” а что p > arcing > arctg

2 ps

В этом случае скорость движения метал15 ла имеет две составляющие

Vx = 0,9979Vm

Vg = 0,0645Vm, где Vm — результирующая скорость движения металла;

20 Чх — составляющая скорость вдоль оси статора;

Vö — составляющая скорость поперек оси статора, Пример 2, В данном выполнении

25 статора (фиг.4) смещение полюсных наконечников 2 разных фаз выполнено не равномерно по длине магнитопровода 1, а так, что полюса каждой последующей фазы смещены на величину, большую, чем предыдущая, 30 т.е. полюса фазы В сдвинуты больше, чем полюса фазы А, а полюса С больше, чем полюса фазы B.

В данном статоре число электрических полюсов 2р = 2, полюсное деление т = 0,74 м.

35 Остальные данные статора такие же, как в примере 1.

Величина среднего смещения полюсного наконечника равна

Ь вЂ” а

40 бакр = = 0,016 м.

При этом максимальное смещение составляет

dMaxc = Ь вЂ” а = О,08 м.

Последовательное смещение полюсных

45 наконечников следующее

d< =0 бг = 0,016 м дз = 0,032 м

d4 = 0,016 м

50 ds = 0,040 м бе = 0,080 м

Для фазы А смещение равно дд= d4 — б1 > 0,016 м, для фазы В соответственно

55 ds = dg — d4 = 0,040 — 0,016 = 0,024 м, для фазы С

dc = бв -бз = 0,80 — 0,032 = 0,048 м.

Угол отклонения плоскости замыкания магнитного потока от оси статора каждой

1660838 последующей фазы больше, чем предыдущий:

j3B )РА;Рс >Рв.

При этом поперечная составляющая магнитного потока Ф изменяется по длине статора, создавая закрученное движение металла в сердцевине слитка.

Угол между продольной осью статора и направлением плоскости замыкания магнитного потока, создаваемого катушками фазы А

PA = arctg — = arCtg = 1,24, dA 0016 о

0,74 катушками фазы В

dg 0,024 о ,Вц = arctg — = arctg = 1,86, т . 074 катушками фазы С

Pc = агсщ — = агстц — 3 . бс 0 048 о

0,74

Полюсные наконечники 2 могут крепиться на магнитопроводе 1 жестко или так, что положение их может изменяться.

При изменении взаимного расположения полюсных наконечников на магнитопроводе угол расхождения плоскости замыкания результирующего магнитного потока Фс осью магнитопровода может регулироваться, что позволяет для каждого конкретного режима подобрать оптимальный угол.

Преимущества данного статора состоят в создании с помощью одного статора слож5 ного движения металла жидкой сердцевины слитка, что повышает эффективность его перемешивания и улучшает структуру слитка.

Формула изобретения

Статор для электромагнитного переме10 шивания жидкой сердцевины слитка, содержащий плоский линейный шихтованный магнитопровод с полюсами в виде полюсных наконечников с катушками обмотки, о тл ича ю щийся тем, что,с цельюулучшения структуры слитка за счет повышения

5 эффективности перемешивания, полюсные наконечники расположены по ширине магнитопровода со ступенчатым сдвигом относительно друг друга, при этом ширина полюсных наконечников а определена из

10 выражения

I =n а =Ь вЂ”,, . d, i =1

15 где b ширина магнитопровода, d — величина сдвига i-го наконечника относительно(1-1)-го наконечника;

n — число полюсных наконечников статора.

1660838

Составитель Л.Дымшиц

Редактор M.Ñòðåëüíèêîeà Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т.Малец

Заказ 2079 Тираж Su Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101