Для перемешивания расплавов металла в печах применяют линейные индукционные машины поперечного и продольного магнитного поля [1]. Себестоимость каждого технического решения наряду с технологической и энергетической эффективностью индукционных машин и источников питания является решающим фактором в принятии решения о модернизации производства или о разработке проектной документации для нового строительства плавильных печей [2]. В качестве индукционных машин для перемешивания сплавов алюминия в миксерах и печах, помимо индукторов поперечного поля, нашли применение высокотехнологичные укороченные индукторы продольного поля. Среди простейших плоских индукционных МДГ-машин можно выделить два конструктивных исполнения, определяющих вид машины, по числу силовых индуктирующих обмоток (индуктирующих зон). Указанные конструктивные особенности соответствующим образом характеризуют полюсность индуктора и величину синхронной скорости бегущего магнитного поля в расплаве [3]. В качестве конструктивно-технологических параметров в описании использованы перечисленные ниже величины:
p – число пар полюсов индуктора;
2p – число полюсов индуктора;
Z – число зубцов сердечника;
q – число пазов сердечника на полюс и фазу;
α – фазная зона индуктора;
m – число фаз многофазной обмотки индуктора.
Классическая индукционная МГД-машина продольного магнитного поля может иметь три или четыре обмотки (трехзонный или четырехзонный индуктор). Кроме этого, электропитание индукционных машин может быть обеспечено в трехфазном или двухфазном варианте. Таким образом, при разработке индукторов и оценке их эффективности следует рассмотреть четыре основных варианта построения укороченных малополюсных индукционных машин продольного магнитного поля.
1. Индуктор трехзонный с двухфазным источником электропитания.
2p = 3/2, Z = 4, q = 1, m = 2, α = 90 град.
2. Индуктор трехзонный с трехфазным источником электропитания.
2p = 1, Z = 4, q = 1, m = 3, α = 60 град.