SU1072293A1

SU1072293A1 - Induction heater for plate-shaped ferromagnetic parts

Info

Publication number: SU1072293A1
Application number: SU823438630A
Authority: SU
Inventors: Николай Максимович Шакула; Аркадий Семенович Ленович; Ростислав Борисович Константинов; Николай Иванович Волощенко; Александр Иванович Захарченко; Сергей Михайлович Фурцев
Original assignee: Коммунарский горно-металлургический институт
Priority date: 1982-05-18
Filing date: 1982-05-18
Publication date: 1984-02-07

Abstract

ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ФЕРРОМАГНИТНБ1Х ДЕТАЛЕЙ ТИПА ПЛИТЫ, содержащий шихтованый магнитопровод, в пазах которого размещена трехфазна обмотка, создающа бегущее магнитное поле, отличающийс тем, что, с целью повышени равномерности температурного пол в детали, обмотка выполнена Б виде набора односекционных катушек,расположенных в три р да, в каждом из которых число катушек кратно щести, катушки различных р дов образуют столбцы, и катушки соседних и крайних р дов в р дом расположенных столбцах электрически соединены попарно встречно, образу бегущие магнитные пол в соседних р дах,сдвинутые на 1,20 эл. град. ю ю СР соINDUCTION HEATER OF FERROMAGNETIC DETAILS OF THE PLATE TYPE, containing a laminated magnetic circuit, in the slots of which a three-phase winding is placed, creating a running magnetic field, characterized in that, in order to increase the uniformity of the temperature field in the part, the winding is made in the form of a single section bag. each of which has a number of multiples of coil, the coils of different rows form columns, and the coils of adjacent and extreme rows in a row of arranged columns are electrically connected in pairs oppositely, to form a running magnetic field in adjacent rows, shifted by 1.20 e. hail. you yu wed

Description

Изобретение относитс к электрическим индукционным устройствам дл нагрева плоских поверхностей и может быть использовано дл вулканизации конвейерных лент. Известно электрическое индукционное устройство дл нагрева плоских поверхностей , содержащее индуктор, который состоит из шихтованого Ш-образного магнитопровода с катушкой на среднем стержне и установленных на свободных концах магнитопровода нагреваемых массивных ферромагнитных полуформ 1. The invention relates to electrical induction devices for heating flat surfaces and can be used to vulcanize conveyor belts. A known electric induction device for heating flat surfaces contains an inductor, which consists of a laminated U-shaped magnetic circuit with a coil on the middle rod and mounted on the free ends of the magnetic circuit of heated massive ferromagnetic half-shapes 1.

Недостатком данного устройства вл етс неравномерное распределение температуры по поверхности нагреваемой полуформы . В местах соприкосновени поверхности полуформы с торцовой поверхностью стержн магнитопровода образуетс наиболее высока температура, а в промежутке между стержн ми - наиболее низка . Это про вл етс тем резче, чем больше размеры полуформы. При размерах нагреваемых массивных ферромагнитных элементов более 150 мм индукционные нагревательные установки состо т из нескольких индукторов при этом обычно индукторы установлены несколькими р дами по всей поверхности нагреваемого массивного ферромагнитного элемента (плиты или цилиндра), объединены в секции по три индуктора и подключены к трехфазной сети.The disadvantage of this device is the uneven distribution of temperature over the surface of the heated half-form. At the places of contact between the surface of the half-form and the end surface of the core of the magnetic circuit, the highest temperature is formed, and in the interval between the cores - the lowest. This appears the sharper, the larger the size of the half-form. When the dimensions of massive massive ferromagnetic elements are more than 150 mm, induction heating installations consist of several inductors, while the inductors are usually installed in several rows over the entire surface of the heated massive ferromagnetic element (plate or cylinder), combined into three inductor sections and connected to a three-phase network.

Известно устройство, содержащее по крайней мере две параллельно и р дом установленных и подключенных к трехфазной сети трехсекционных индукторов с последовательным расположением секций, в из которых средн секци включена в обратной последовательности, обеспечивающей между магнитными потоками смежных секций сдвиг фаз 60°, а секции р дом расположенных индукторов подключены к сети в противофазе одна относительно другой 2 .A device is known that contains at least two parallel and a number of three-section inductors installed and connected to a three-phase network with a series arrangement of sections, in which the middle section is included in the reverse sequence, providing a 60 ° phase shift between the magnetic fluxes of adjacent sections located inductors connected to the network in antiphase one relative to the other 2.

Недостаток такого устройства неравномерное распределение температуры по поверхности нагреваемого массивного ферромагнитного элемента. Секции индукторов, наход щиес в середине между двум крайними секци ми и включенные в противофазе по отношению к ним, подмагничиваютс с двух сторон, вследствие чего в област х поверхности нагреваемого массивного ферромагнитного элемента, примыкающих к средним секци м, выдел етс больще энергии и образуетс более высока температура .The disadvantage of this device is the uneven temperature distribution over the surface of the heated massive ferromagnetic element. Sections of inductors located in the middle between the two extreme sections and included in antiphase with respect to them, are magnetized on both sides, as a result of which in the surface areas of the heated massive ferromagnetic element adjacent to the middle sections, more energy is released and more high temperature

Наиболее близок к предлагаемому индукционный нагреватель ферромагнитных деталей типа плиты, содержапХий шихтованный магнитопровод, в пазах которого размещена трехфазна обмотка, создающа бегущее магнитное поле 1.Closest to the proposed induction heater of ferromagnetic details such as a plate, containing a laminated magnetic circuit, in the grooves of which a three-phase winding is placed, creating a traveling magnetic field 1.

Известный нагреватель создает более равномерное поле за счет бегущего магнитКОГО ПОЛЯ, однако равномерность его по всей поверхности плиты недостаточна.Known heater creates a more uniform field due to the running magnetic field, but its uniformity over the entire surface of the plate is insufficient.

Цель изобретени - повыщение равномерности температурного пол в детали.The purpose of the invention is to increase the uniformity of the temperature field in the part.

Поставленна цель достигаетс -тем, что в индукционном нагревателе ферромагнитных деталей типа плиты, содержащем шихтованый магнитопровод, в пазах которого размещена трехфазна обмотка, создающа бегущее магнитное поле, обмотка выполнена в виде набора односекционных катушек , расположенных в три р да, в каждом из которых число катушек кратно шести, катушки различных р дов образуют столбцы и катушки соседних и крайних р дов в р дом расположенных столбцах электрически соединены попарно встречно, образу бегущие магнитные пол в соседних р дах, сдвинутые на 120 эл. град.The goal is achieved by the fact that in an induction heater of ferromagnetic details such as a plate containing a laminated magnetic circuit, in the slots of which there is a three-phase winding creating a traveling magnetic field, the winding is made in the form of a set of single-section coils arranged in three rows, each with a number the coils are multiples of six; coils of different rows form columns and coils of adjacent and extreme rows in a row of arranged columns are electrically connected in pairs in opposite directions, forming a running magnetic field in the core these rows, shifted by 120 el. hail.

На фиг. 1 и 2 показан предлагаемый индукционный Нагреватель, продольный и поперечный разрез; на фиг. 3 - схема соединени секций.FIG. 1 and 2 show the proposed induction heater, longitudinal and transverse section; in fig. 3 is a diagram of connecting sections.

Индукционный нагреватель содержит нагреваемую массивную ферромагнитную плиту 1, закрепленную на свободных концах стержней Ш-образных магнитопроводов 2 с секци ми 3 на средних стержн х, корпус 4 и шихтованные мосты 5, соедин ющие магнитную цель индукторов вдоль р да.The induction heater contains a heated massive ferromagnetic plate 1 fixed on the free ends of the rods of the W-shaped magnetic cores 2 with sections 3 on the middle rods, the housing 4 and the laminated bridges 5 connecting the magnetic target of the inductors along the row.

Секции, обозначенные А и X, относ тс к фазе А, секции В и У - к фазе В, секции С и Z - к фазе С.The sections designated A and X refer to phase A, sections B and Y refer to phase B, sections C and Z refer to phase C.

Секции, обозначенные X; У и Z повернуты на 180° относительно секций А; В и С.Sections labeled X; Y and Z are rotated 180 ° relative to sections A; B and C.

При включении индукционного нагревател в трехфазную сеть переменного тока в каждом р ду индукторов с магнитопровода ми 2 и секци ми 3 создаетс бегущее магнитное поле, причем бегущее магнитное поле каждого верхнего р да сдвинуто вдоль р да относительно нижнего р да на 120 эл. град. Бегущие магнитные пол индуктируют в массивной ферромагнитной плите вихревые токи, контуры которых непрерывно перемещаютс в сторону бегущих магнитных полей вдоль каждого р да.When an induction heater is turned on, a three-phase AC network in each row of inductors with magnetic core 2 and sections 3 creates a running magnetic field, with the running magnetic field of each upper row shifted along the row relative to the lower row by 120 el. hail. The traveling magnetic fields induce eddy currents in a massive ferromagnetic plate, the contours of which continuously move towards the traveling magnetic fields along each row.

Благодар перемещению контуров вихревых токов по всей поверхности массивной ферромагнитной плиты отсутствуют зоны, где вихревые токи не индуктируютс или ослаблены взаимным вли нием.Due to the movement of the eddy current circuits across the entire surface of the massive ferromagnetic plate, there are no zones where the eddy currents are not induced or weakened by mutual influence.

Преимуществом предлагаемого изобретени вл етс равномерное распределение температуры по всей поверхности нагреваемых массивных ферромагнитных плит в результате установки индукторов в несколько р дов по всей поверхности плит и включени секций индукторов так, что в каждом р ду образуетс свое бегущее магнитное поле со сдвигом между р дами 120 эл. град.The advantage of the invention is the uniform temperature distribution over the entire surface of the heated massive ferromagnetic plates as a result of the installation of inductors in several rows over the entire surface of the plates and the inclusion of the sections of the inductors so that each running field forms its traveling magnetic field . hail.

Claims

INDUCTION HEATER OF FERROMAGNETIC DETAILS OF PLATE TYPE, containing a charged magnetic circuit, in the grooves of which there is a three-phase winding creating a traveling magnetic field, characterized in that, in order to increase the uniformity of the temperature field in the part, the winding is made in the form of a set of single-section coils arranged in three rows in each of which the number of coils is a multiple of six, the coils of different rows form columns, and the coils of adjacent and extreme rows in adjacent columns are electrically connected in pairs Forming a traveling magnetic field in · the neighboring rows are shifted by 1.20 e. hail.