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影響電磁推力大小的主要因素

發(fā)布者:admin 發(fā)布時間:2013/10/15 16:20:29 閱讀:495

影響電磁推力大小的主要因素為

  

  

a.電磁攪拌器的表面磁場(Bo)

   

b.電磁攪拌器磁場的運行速度(Vs)

   

c.電磁攪拌器的固有特征系數(shù)(Ks·Ke)

  

d.鋼液的電導(dǎo)率(σ

  

上述第1、2、3、個因素取決于電磁攪拌器的結(jié)構(gòu)及電磁參數(shù),第4個因素則取決于被攪拌鋼液的成份。一般來講在攪拌區(qū)域內(nèi),電磁推力必須使鋼液的流動速度達(dá)到0.5~1m/s,太小無法使鋼液流動起來,太大又易產(chǎn)生負(fù)偏析、同時運行也不經(jīng)濟(jì)。因此在設(shè)計時應(yīng)考慮以下幾個方面:

  

  

1.1.1.電磁功率

  

從上面①式可知對電磁推力影響最大的是電磁攪拌器的表面磁場(Bo),而Bo是與電磁攪拌器的線圈安匝數(shù)(N·I)成正比的。通常,由于受安裝空間的限制同時也為了降低電磁功率,線圈匝數(shù)(N)不能加得太多,因此,怎樣最大限度的提高電流強度(I)就成為提高電磁推力的最有效途徑。當(dāng)然電流強度的提高也會受到很多限制,比如,線圈的發(fā)熱如何帶走,低頻電源的成本如何控制等等。因此應(yīng)合理分配電流及匝數(shù),通常的原則是:平衡考慮設(shè)備成本,適當(dāng)增加電流強度,以期用最小的電磁功率達(dá)到最大的電磁推力。

    

1.1.2.最佳頻率

  

從上面①式可知增加頻率(f)可增加電磁推力,但另一方面,增加頻率會引起磁場衰減系數(shù)(1/ks)變大,從而又減小電磁推力,因此電磁推力隨頻率的變化不是單調(diào)的,而是有一個最大值。同時頻率的增加,還會引起感應(yīng)電壓的增加,從而引起電磁功率的增加,關(guān)系較復(fù)雜。要精確定位是不現(xiàn)實的也沒有必要,最佳頻率可通過理論分析及實際測試進(jìn)行確定,原則是:在同等電磁功率下,盡可能達(dá)到最大的電磁推力。

  

1.1.3.鋼水導(dǎo)電率

  

不同鋼種,其鋼液導(dǎo)電率(σ)是不同的,但相差不是很大,因此一般情況下,可以不予考慮。

  

1.1.4.鋼液粘度

  

從力學(xué)原理上來講,電磁攪拌的過程,實質(zhì)上就是電磁力克服鋼水粘性力從而使鋼液產(chǎn)生運動的一種過程,不同鋼種,其粘性系數(shù)相差很大,因此所需電磁推力也是不同的,對碳結(jié)構(gòu)鋼而言,主要取決于含C量,含C量越高所需電磁推力就越大,不銹鋼所需電磁推力比碳鋼要大1倍以上。具體應(yīng)根據(jù)鋼種和鑄坯截面及安裝位置進(jìn)行確定。

 

1.1.5.合金元素的影響

  

合金元素的加入改變了凝固組織結(jié)構(gòu),不同化學(xué)成份的鋼水其柱狀晶發(fā)展程度也不一樣,一般來講合金元素的成份越多,其柱狀晶就越發(fā)達(dá),所需電磁力也越大。

 

 

 
 

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