Индукционный нагреватель ферромагнитных деталей типа плиты Советский патент 1984 года по МПК H05B6/36 

Изобретение относится к электрическим индукционным устройствам для нагрева плоских поверхностей и может быть использовано для вулканизации конвейерных лент. Известно электрическое индукционное устройство для нагрева плоских поверхностей, содержащее индуктор, который состоит из шихтованого Ш-образного магнитопровода с катушкой на среднем стержне и установленных на свободных концах магнитопровода нагреваемых массивных ферромагнитных полуформ 1.

Недостатком данного устройства является неравномерное распределение температуры по поверхности нагреваемой полуформы. В местах соприкосновения поверхности полуформы с торцовой поверхностью стержня магнитопровода образуется наиболее высокая температура, а в промежутке между стержнями - наиболее низкая. Это проявляется тем резче, чем больше размеры полуформы. При размерах нагреваемых массивных ферромагнитных элементов более 150 мм индукционные нагревательные установки состоят из нескольких индукторов при этом обычно индукторы установлены несколькими рядами по всей поверхности нагреваемого массивного ферромагнитного элемента (плиты или цилиндра), объединены в секции по три индуктора и подключены к трехфазной сети.

Известно устройство, содержащее по крайней мере две параллельно и рядом установленных и подключенных к трехфазной сети трехсекционных индукторов с последовательным расположением секций, в из которых средняя секция включена в обратной последовательности, обеспечивающей между магнитными потоками смежных секций сдвиг фаз 60°, а секции рядом расположенных индукторов подключены к сети в противофазе одна относительно другой 2 .

Недостаток такого устройства неравномерное распределение температуры по поверхности нагреваемого массивного ферромагнитного элемента. Секции индукторов, находящиеся в середине между двумя крайними секциями и включенные в противофазе по отношению к ним, подмагничиваются с двух сторон, вследствие чего в областях поверхности нагреваемого массивного ферромагнитного элемента, примыкающих к средним секциям, выделяется больще энергии и образуется более высокая температура.

Наиболее близок к предлагаемому индукционный нагреватель ферромагнитных деталей типа плиты, содержапХий шихтованный магнитопровод, в пазах которого размещена трехфазная обмотка, создающая бегущее магнитное поле 1.

Известный нагреватель создает более равномерное поле за счет бегущего магнитКОГО ПОЛЯ, однако равномерность его по всей поверхности плиты недостаточна.

Цель изобретения - повыщение равномерности температурного поля в детали.

Поставленная цель достигается -тем, что в индукционном нагревателе ферромагнитных деталей типа плиты, содержащем шихтованый магнитопровод, в пазах которого размещена трехфазная обмотка, создающая бегущее магнитное поле, обмотка выполнена в виде набора односекционных катушек, расположенных в три ряда, в каждом из которых число катушек кратно шести, катушки различных рядов образуют столбцы и катушки соседних и крайних рядов в рядом расположенных столбцах электрически соединены попарно встречно, образуя бегущие магнитные поля в соседних рядах, сдвинутые на 120 эл. град.

На фиг. 1 и 2 показан предлагаемый индукционный Нагреватель, продольный и поперечный разрез; на фиг. 3 - схема соединения секций.

Индукционный нагреватель содержит нагреваемую массивную ферромагнитную плиту 1, закрепленную на свободных концах стержней Ш-образных магнитопроводов 2 с секциями 3 на средних стержнях, корпус 4 и шихтованные мосты 5, соединяющие магнитную цель индукторов вдоль ряда.

Секции, обозначенные А и X, относятся к фазе А, секции В и У - к фазе В, секции С и Z - к фазе С.

Секции, обозначенные X; У и Z повернуты на 180° относительно секций А; В и С.

При включении индукционного нагревателя в трехфазную сеть переменного тока в каждом ряду индукторов с магнитопровода ми 2 и секциями 3 создается бегущее магнитное поле, причем бегущее магнитное поле каждого верхнего ряда сдвинуто вдоль ряда относительно нижнего ряда на 120 эл. град. Бегущие магнитные поля индуктируют в массивной ферромагнитной плите вихревые токи, контуры которых непрерывно перемещаются в сторону бегущих магнитных полей вдоль каждого ряда.

Благодаря перемещению контуров вихревых токов по всей поверхности массивной ферромагнитной плиты отсутствуют зоны, где вихревые токи не индуктируются или ослаблены взаимным влиянием.

Преимуществом предлагаемого изобретения является равномерное распределение температуры по всей поверхности нагреваемых массивных ферромагнитных плит в результате установки индукторов в несколько рядов по всей поверхности плит и включения секций индукторов так, что в каждом ряду образуется свое бегущее магнитное поле со сдвигом между рядами 120 эл. град.

ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ФЕРРОМАГНИТНБ1Х ДЕТАЛЕЙ ТИПА ПЛИТЫ, содержащий шихтованый магнитопровод, в пазах которого размещена трехфазная обмотка, создающая бегущее магнитное поле, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности температурного поля в детали, обмотка выполнена Б виде набора односекционных катушек,расположенных в три ряда, в каждом из которых число катушек кратно щести, катушки различных рядов образуют столбцы, и катушки соседних и крайних рядов в рядом расположенных столбцах электрически соединены попарно встречно, образуя бегущие магнитные поля в соседних рядах,сдвинутые на 1,20 эл. град. ю ю СР со