Для машин непрерывного литья заготовок предложен электромагнитный перемешиватель в виде синхронного двигателя с полым ротором. Вращающееся магнитное поле в жидком металле возбуждается магнитной системой ротора на постоянных магнитах совместно с токами обмотки статора. Для произвольной скорости вращения жидкого металла выведены граничные условия для магнитного потенциала на поверхности заготовки и найдено распределение магнитного поля в полости перемешивателя, создаваемого постоянными магнитами ротора и токами обмотки статора. Разработан итерационный численно-аналитический метод для расчета распределения скорости вращения жидкого металла в кристаллизаторе. Установлены функциональные зависимости максимальной скорости металла у фронта кристаллизации на выходе из перемешивателя и его мощности от частоты тока питания. Выведены функциональные зависимости и расчетные формулы для определения энергетических показателей синхронных электромагнитных перемешивателей. Установлены требования для обеспечения устойчивого режима работы синхронного перемешивателя и устранения его возможного выпадения из синхронизма. Сформулированы требования к величине тока статора и величине намагниченности постоянных магнитов системы возбуждения для обеспечения в жидком металле магнитной индукции заданной величины. Показано, что при одинаковых исполнениях магнитной системы возбуждения большую индукцию в жидком металле можно создать в режиме недовозбуждения. Управление режимами работы перемешивателя и величиной магнитной индукции в жидком металле осуществляется изменением величины напряжения обмотки статора.
展开▼
