Электромагнитная мощность магнитной системы перемешивателя жидкого металла в кристаллизаторе машин непрерывного литья заготовок

Виштак, Т. В.; Карлов, А. Н.; Кондратенко, И. П.; Ращепкин, А. П.

На основании решения уравнений Максвелла и материальных уравнений выведены функциональные зависимости и расчетные формулы для определения распределения векторного магнитного потенциала во всех конструктивных элементах кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок, возбуждаемого вращающейся магнитной системой с постоянными магнитами электромагнитного перемешивателя жидкого металла. Решения получены при допущении о бесконечной высоте перемешивателя. Постоянные магниты по распределению внешнего магнитного поля эквивалентны соленоидам, которые расположены на боковых поверхностях магнитов и равны их высоте. Поверхностная плотность тока в соленоиде равна величине намагниченности магнита. Решение получено с использованием дискретного преобразования Фурье, выполненного по азимутальной составляющей поля во вращающейся вместе с магнитами системой координат. По найденным на внешней поверхности корпуса кристаллизатора напряженностям электрического и магнитного полей с использованием плотности потока электромагнитной энергии Умова-Пойнтинга определены мощность потерь в кристаллизаторе и соответственно требуемая мощность привода для вращения магнитной системы с постоянными магнитами, которая и составляет цель работы. Проведенные расчеты при любом распределении скорости вращения жидкого металла показали, что основные потери мощности выделяются в корпусе и гильзе кристаллизатора. На перемешивание жидкого металла и джоулевы потери в нем требуется меньшая на три порядка мощность. Поэтому суммарные потери в кристаллизаторе практически не зависят от скорости вращения жидкого металла, и электромагнитная мощность привода может определяться при допущении, что скорость вращения жидкого металла равна нулю.


	Наукова періодика України		Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України