1 / 22

моделирование индукционных систем с электропроводящими секционированными тиглями

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ). моделирование индукционных систем с электропроводящими секционированными тиглями. Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Кувалдин Александр Борисович. Аспирант: Васильев Сергей Александрович. Москва, 2011.

hedya
Download Presentation

моделирование индукционных систем с электропроводящими секционированными тиглями

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) моделирование индукционных систем с электропроводящими секционированными тиглями Научный руководитель: доктор технических наук, профессор КувалдинАлександр Борисович Аспирант: Васильев Сергей Александрович Москва, 2011

  2. Индукционные печи с холоднымтиглем (ИПХТ) • Основные преимущества: • Отсутствие загрязнения расплава материалом тигля • Интенсивное электромагнитное перемешивание • Управления формой фронта кристаллизации • Плавка тугоплавких и химически активным металлов • Работа в контролируемой атмосфере при любом давлении

  3. Холодный тигель индукционной печи Индукционная вакуумная печь с холодным тиглем

  4. Конструкции охлаждаемых тиглей а – неразрезные; б-е – разрезные; б, в – с замкнутыми секциями, мало- и многосекционные соответственно; г, д – с разомкнутыми секциями; е – пластинчатые. 1 – секция; 2 – изоляционный слой; 3 – расплав; 4 – охлаждающая среда.

  5. Особенности работы ИПХТ • Большие тепловые потери • Электрические потери в холодном тигле (ХТ) • Возможность возникновения электрических пробоев между элементами проводящего тигля • Влияние контактного сопротивления расплав – тигель на • распределение токов в тигле и загрузке Способы расчёта ИПХТ • Инженерный расчёт с использование схемы замещения по общему магнитному потоку • Экспериментальные исследования методом калориметрирования • Трёхмерное компьютерное моделирование

  6. Программа EM_Pole

  7. Алгоритм расчёта • Задание параметров индуктора, загрузки, экрана • Задание диапазона расчётной области и её разбиения • Разбиение проводящих элементов на кольца по осям OR и OZ цилиндрической системы координат • Расчёт токов каждого кольца разбиения проводящих элементов методом индуктивно – связанных контуров (ИСК) • Замена каждого кольца круговым витком с током • Расчёт составляющих напряжённости магнитного поля от каждого кругового витка с током в каждой точке разбиения расчётной области и суммарного значения напряжённости в этих точках от всех контуров • Расчёт активных и реактивных мощностей для проводящих и непроводящих участков системы, полной мощности, электрического КПД и коэффициента мощности системы

  8. Расчёт параметров магнитного поля Круговой контур

  9. Расчёт электрических параметров

  10. Окна программы EM_Pole

  11. Наружный экран (реальный электромагнитный экран печи) Внутренний экран (сплошной экран, эквивалентный ХТ в ИПХТ и ЗЭ в ИТП)

  12. Основные параметры электропечи ИПХТ – 0,009

  13. Параметры эквивалентных экранов Разрез секции ХТ

  14. Влияние толщины экрана

  15. Влияние толщины экрана

  16. Влияние уд. электрического сопротивления

  17. Влияние уд. электрического сопротивления

  18. ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ • Разработана программа EM_Pole для расчёта осесимметичных индукционных систем с наружными и внутренними электропроводящими экранами. • Получены предварительные результаты для дополнения программы EM_Pole расчётным модулем, позволяющим заменять реальный секционированный ХТ печи типа ИПХТ или ЗЭ ИТП эквивалентным сплошным экраном. • Планируется использовать специализированные пакеты программ (Ansys, Elcut) и результаты физических экспериментов для разработки инженерной методики расчёта печей ИПХТ с различной конструкцией ХТ.

More Related