Устройство для индукционного нагрева плоских изделий из ферромагнитной стали Советский патент 1991 года по МПК H05B6/06 

1

(21)4660072/07

(22)07.03,89

(46) 30с,05о91о Бюл. Р 20

(71)Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе и Московский энергетический институт

(72)С.А.Горбатков, А„А.Капранов, А.К.Кувалдин и А.Ф.Усманов

(53) 621. (088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

№ 228807, кл. Н 05 В 6/06, 1966.

Заявка Японии № 52-36306, кл. Н 05 В. 6/06, 1977.

Кувалдин А.Б. Индукционный нагрев ферромагнитной стали. М.: Энергоатом- издат, 1988, с. 114.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА ПЛОСКИХ ИЗДЕЛИЙ КЗ ФЕРРОМАГ- .НИТНОЙ СТАЛИ

(57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение качества нагрева и упрочнение поверхностного слоя изделия. Наличие катушки 3 постоянного тока, намотанной на П-образный магнитопровод и замкнутой через выпрямитель 5 и фильтр 4, позволяет путем подмагничивания ферромагнитного изделия регулировать нагрев и, используя магнитострикци- онный эффект, оказывать вибрационное воздействие на изделие. 1 з„п„ф-лы, 2 ил о

3

(Л

Изобретение относится к электротермии и может быть применено при индукционном нагреве ферромагнитных сортов и марок стали,

Цель изобретения - повышение качества нагрева и упрочнение поверхностного слоя изделия.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг«2 - то же, вариант.

Устройство содержит индуктирующий токопровод 1, расположенный в пазу П-образного магнитопровода 2 и подключенный к источнику переменного тока о На магнитопровод намотана катушка постоянного тока 3, концы которой замкнуты через фильтр 4 и выпрямитель 5С Все устройство может быть заключено в корпус 6. Устройство располагается пазом магнитопровода к

нагреваемому плоскому изделию 7 из ферромагнитной стали„ На фиг.2 показано расположение нескольких устройств (секций) в корпусах 6 с разных сторон нагреваемого изделия 7

Устройство работает следующим образом.

Переменны ток, проходя по токопро- воду 1, возбуждает переменный магнитный поток, который проходит по магнитопроводу 2 и через изделие 7, что возбуждает вихревые токи в изделии, которые вызывают нагрев изделия. Магнитопровод 2 концентрирует в себе поток, что обеспечивает высокий КПД и коэффициент мощности.

В катушке 3 наводится ЭДС, ток в катушке выпрямляется и сглаживается выпрямителем 5 и фильтром 4, что дает возможность возбудить в изделии

35 У1

Ј0

00 Ј0

постоянный магнитный поток, подмагни- чивающий изделие, а это, в свою очередь, позволяет регулировать мощ-с ность, выделяющуюся в изделии, и,

следовательно, качество нагрева.

Одновременно, из-за наложения постоянного и переменного полей, маг- нитопровод под действием магнито- стрикционных сил вибрирует, что при прижатии маг-нитопровода к изделию вызывает упрочнение поверхности

Катушка постоянного тока, витки которой намотаны наклонно к оси маг- нитопровода, создает постоянный мах- |нитный поток, имеющий две составляющие - одна имеет направление, совпадающее с направлением основного потока, вторая составляющая направлена перпендикулярно основному потоку.

Первая составляющая потока, кроме подмагничивания изделия (основное назначение), уменьшает потери на перемагничивание магнитопровода, за счет чего повышается КПД устройства, Вторая составляющая, являющаяся паразитной, так как ее наличие уменьшает магнитострикционнын эффект в магни- топроводе, устраняется в устройстве за счет того, что направление намотки витков катушки постоянного тока чередуется и аксиальная составляющая потока каждого витка компенсируется такой же составляющей соседнего витка, направленной в противоположную сторону.

При работе устройства на фиг.2 отдельные секции могут подключаться

к источнику переменного тока последовательно или по программе, а также по программе перемещаться относительно друг друга, что обеспечивает заданное распределение температур в изделии во времени и пространстве.

Формула изобретения

Фиг. 1

It И НИИ И И

б1

7

НИ И It ИИ И Фиг. 2