УДК 621.365.51

ДВУХОБМОТОЧНЫЙ БЕЗЖЕЛЕЗНЫЙ ИНДУКТОР БЕГУЩЕГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Для устранения производственного шума и одностороннего притяжения при термообработке ферромагнитных лент предложено использовать безжелезные трехфазные высокочастотные индукторы бегущего магнитного поля. Для управления равномерностью нагрева полосы различных типоразмеров предложено использовать двухобмоточные индукторы с различными полюсными делениями и регулируемой величиной питающего напряжения каждой обмотки. Для стабилизации положения ленты по центру зазора предложено идентичное исполнение верхнего и нижнего двухобмоточных индукторов, что достигается размещением обоих обмоток в пазах каждого индуктора. Путем переключения питания фаз фазными токами каждой обмотки могут возбуждаться как согласно, так и встречно бегущие поля. Последние используются для компенсации при необходимости большого продольного натяжения ленты. С использованием системы уравнений Максвелла разработаны методы расчета полной комплексной мощности обеих обмоток и определены нормальные и тангенциальные силы, воздействующие на ферромагнитную полосу при ее произвольном асимметричном положении в зазоре. Установлено, что частота тока, при которой обеспечивается стабилизация ленты по оси зазора, зависит от геометрических размеров и электрофизических свойств ленты. Разработан метод расчета распределения тепловыделений и распределения температурного поля по длине и ширине движущейся полосы. Показано использование двухобмоточного индуктора для обеспечения равномерного нагрева ленты различных типоразмеров. Библ. 11, рис. 7.
Ключевые слова: линейный индуктор, индуктор бегущего поля, безжелезный индуктор, индукционный нагрев, метод расчета.

ДВОХОБМОТКОВИЙ БЕЗЗАЛІЗНИЙ ІНДУКТОР БІЖУЧОГО МАГНІТНОГО ПОЛЯ

Для усунення виробничого шуму і односторонніх сил притягування при термообробці феромагнітних стрічок пропонується використовувати беззалізні трифазні високочастотні індуктори біжучого магнітного поля. Для контролю рівномірності обігрівання стрічки різних типових розмірів запропоновано використовувати двохобмоткові індуктори з різним полюсним діленням і регульованою величиною напруги живлення кожної обмотки. Для стабілізації положення стрічки по центру зазору пропонується ідентичне конструктивне виконання верхнього та нижнього двохобмоткових індукторів, що досягається розміщенням обох обмоток у пазах кожного індуктора. Шляхом переключення живлення фаз фазними струмами кожної обмотки можуть збуджуватися біжучі поля як однакового направлення, так і зустрічного. Останні використовуються для компенсації при необхідності великого поздовжнього натягу стрічки. Використовуючи систему рівнянь Максвелла, розроблено методи розрахунку повної комплексної потужності обох обмоток і визначено нормальні та дотичні сили впливу на феромагнітну стрічку при її довільній асиметричній позиції в зазорі. Встановлено, що частота струму, при якій забезпечується стабілізація стрічки по осі зазору, залежить від геометричних розмірів і електрофізичних властивостей стрічок. Розроблено метод розрахунку розподілу тепла і розподілу температурного поля за довжиною і шириною рухомої смуги. Показано використання двохобмоткового індуктора для забезпечення рівномірного нагрівання стрічки різних розмірів. Бібл. 11, рис. 7.
Ключові слова: лінійний індуктор, індуктор біжучого поля, беззалізний індуктор, індукційне нагрівання, метод розрахунку.

THE LINEAR NON-IRON INDUCTOR WITH ROTATING MAGNETIC FIELD

Here, the use of non-iron three-phase high-frequency magnetic field inductors is proposed. It make it possible to eliminate noise in production and eliminate one-sided attraction in the temperature treatment of ferromagnetic strips. The use of two-winding inductors with different pole division and with a regulated value of the voltage of the windings is proposed for the purpose of controlling the uniformity of heating. The identical design of the upper and lower two-winding inductors is proposed for stabilizing the position of the band along the center of the gap. This is achieved by placing both windings in the slots of each inductor. Both equally directed and reverse directed rotational fields can be excited by switching the phase supply by the phase currents of each winding. If it is necessary to compensate the large longitudinal tension of the strip, this is used. Methods for calculating the apparent complex power of both windings are developed using the system of Maxwell equations. The normal and tangential forces acting on the ferromagnetic strip at its arbitrary asymmetric position in the gap are determined. The frequency of the current ensures the stabilization of the strip along the axis of the gap. It was investigated here that the choice of frequency depends on the geometric dimensions and electrophysical properties of the strip. The method for calculating the distribution of heat and the distribution of the temperature field along the length and width of a moving strip is developed. The use of a two-winding inductor to ensure uniform heating of the strip of various sizes is shown. References 11, figures 7.
Key words: linear inductor, rotating magnetic field, non-iron inductor, induction heating, method for calculating.