电磁场快速铸轧感应器设计及铸轧区磁感应强度实验研究

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1、摘要电磁场快速铸轧技术是当今铝合金铸轧发展的一个新的发展方向。目前还处在实验室研究阶段，并被列为国家“863”计划项目。本论文是该课题的重要研究内容之～。电磁场快速铸轧技术中的核心部件一电磁感应器和辊套在铸轧过程中起关罐作Hj。允分利用电磁感应器的磁场．探讨辊套材料对铸轧区磁感应强度的影响，选取更有利于增强铸轧区磁场的辊套材料，是电磁场快速铸轧技术需要解决的重要课题。本论文研究的主要任务是根据课题拟定的基本技术方案，在实验室研究I乜磁感应装置和辊套材料的导磁性差异对铸轧区磁感应强度的影响。在设计电磁感应器时，对电磁感应器的电磁参数进行了大量反复的计算和最优化分析，确定了比较合理的设

2、计参数体系，并编制了计算机辅助设计的cad程宇逻辑框图。对感应器所进行的性能测试结果表明，电磁感应器的各项设计参数达到了项目合同书规定的指标。本文的另一项工作是在实验测试的基础上，探讨了合金钢辊套和新型材料辊套对r乜磁感应器磁场的影响，探明了在铸轧区铁磁质的合金钢辊套比顺磁质的新犁材料辊套所获得的磁感应强度大lO％左右。为了进一步从理论上探明这一现象，本文借鉴有关电磁波在传播介质中衰减的理论，研究了感应器电磁场在辊套中的衰减。研究发现，轧辊及辊套引起的磁损耗必路是使}【l磁感应器磁场发生畸变、削弱铸轧区磁感应强度的重要原因之。通过研究，还发现铁磁质的合余钢辊套使磁力线产生偏移，从而

3、将感应器的部分发散的磁力线集中铸轧区，抵消了铸轧区由于辊套引起的磁感应强度的衰减，并导致铸轧区磁感应强度增大10％左右(与顺磁质的新型材料辊套相比)。卜述实验与理论分析结果，修『F了以前的一个较常见观点．即认为“顺磁质的新型材料辊套有助于增强铸轧区磁感应强度”，有利于研究人员正确地设计电磁感应系统及合理地确定工作参数体系。[关键词]：电磁快速铸轧：电磁参数；辊套；衰减；屏蔽效应；磁损耗刚路ABSTRACTThetechnologyofhighspeedelectromagneticroU—castingisanewdevelopingdirectionofthetechnicald

4、eVelopmentofroll’castingofaluminiumalloy．Atpresent，itisstillinbasicresearchstage，listedin血eprogramofnation’s863．Inthepaper'someoftheimportantconstantofthissubjectisdevelopedInductorandrollershellswhichplayanimportantroleinthecourseofroll一castingarethekeypartsofthetechnologyofhighspeedelectroma

5、gneticroll—casting．Fullymakinguseofthemagneticneldoftheelectromagneticinductor'discussingtheinnuenceofmaterialsofrollersheUtothemagneticfluxdensityofroIl-castingzoneandchoosingmaterialofmllershellswhichismorehelpfultointensi母magneticfieldareimmediatequeStionstobesolved．Themaintaskofthesubjecti

6、stonVestigatetheelec仃omagneticinductorandexperimentallystudythennuenceonthedif诧renceofmagnetoconductivityofrollershell’s111ateriaItothemagneticnuxdensityoftheron—castingzoneInthecauseofdesigningtheelectromagneticinductor，therelatiVelyl’ationalresultbycarryingonagreatdeal，repeatedcalculationand

7、checkouttotheelectromagnetismparameterofeIectromagneticinductorwasaccompllshed．Inthispaper，parametersarefurtheroptimized，thedesignprocessissimpIifiedandthecomputel．-aideddesignprogramisalsodeveloped．Resultsoffunctioncarriedontestindicat