Перевод названия: ПОДХОД К ОПТИМИЗАЦИИ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ ТРЁХФАЗНОЙ ИНДУКЦИОННОЙ УСТАНОВКИ
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2019
Идентификатор DOI: 10.31772/2587-6066-2019-20-3-398-408
Ключевые слова: трёхфазная индукционная установка, индукционная МГД-машина, математическое моделирование, нелинейная модель магнитной цепи, векторная диаграмма магнитных потоков, трёхфазный IGBT (insulated gate bipolar transistor) инвертор, параметрическая оптимизация, three-phase induction plant, Induction MHD machine, mathematical modeling, non-linear model of the magnetic circuit, magnetic flux vector diagram, three-phase IGBT inverter, parametric optimization
Аннотация: The article describes an approach to optimization of the electromagnetic regimes of an induction metallurgical plant, designed to mix liquid aluminum under the influence of a running magnetic field. To improve the properties of the molten metal in the furnace, short pole linear magnetohydrodynamic machines with copper windings and Показать полностьюa steel core are used. The open configuration of the magnetic circuit and the magnetic coupling between the windings of the inductor lead to asymmetry of the magnetic field. As a rule, a low-frequency transistor inverter is used in the power supply system of metallurgical machines intended to affect non-ferrous metals. Asymmetrical currents in the phases create specific modes of the frequency converter, close to emergency, and a two-phase, three-phase or multi-phase power supply system may become unbalanced. To calculate the integral magnetic fluxes in the toothed zone of an induction installation, it is convenient to apply a multiphase nonlinear model of a magnetic circuit. As a result of the iterative calculation, vector magnetic flux diagrams are obtained and the tractive forces in the melt are estimated. The best conditions for the impact on the melt are obtained with a given objective function when searching for options during optimization of the magnetizing forces of the windings. В статье рассмотрен подход к оптимизации электромагнитных режимов индукционной металлургической установки, предназначенной для перемешивания жидкого алюминия под воздействием бегущего магнитного поля. Для улучшения свойств расплава металла в печи применяют малополюсные линейные магнитогидродинамические машины (МГД-машины) с медными обмотками и стальным сердечником. Разомкнутая конфигурация магнитопровода и магнитные связи между обмотками индуктора приводят к несимметрии магнитного поля. Как правило, в системе электроснабжения металлургических машин, предназначенных для воздействия на цветные металлы, используют низкочастотный транзисторный инвертор. Несимметричные токи в фазах создают специфические режимы частотного преобразователя, близкие к аварийным, причем двухфазная, трехфазная или многофазная система электропитания может становиться неуравновешенной. Для расчета интегральных магнитных потоков в зубцовой зоне индукционной установки удобно примнить многофазную нелинейную модель магнитной цепи. В результате итерационного расчета получают векторные диаграммы магнитных потоков и оценивают тяговые усилия в расплаве. Наилучшие условия воздействия на расплав получают по заданной целевой функции при переборе вариантов в ходе оптимизации намагничивающих сил обмоток.
Журнал: Сибирский журнал науки и технологий
Выпуск журнала: Т. 20, № 3
Номера страниц: 398-408
ISSN журнала: 25876066
Место издания: Красноярск
Издатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева