Подход к оптимизации магнитной цепи трёхфазной индукционной установки

В статье рассмотрен подход к оптимизации электромагнитных режимов индукционной металлургической установки, предназначенной для перемешивания жидкого алюминия под воздействием бегущего магнитного поля. Для улучшения свойств расплава металла в печи применяют малополюсные линейные магнитогидродинамические машины (МГД-машины) с медными обмотками и стальным сердечником. Разомкнутая конфигурация магнитопровода и магнитные связи между обмотками индуктора приводят к несимметрии магнитного поля. Как правило, в системе электроснабжения металлургических машин, предназначенных для воздействия на цветные металлы, используют низкочастотный транзисторный инвертор. Несимметричные токи в фазах создают специфические режимы частотного преобразователя, близкие к аварийным, причем двухфазная, трехфазная или многофазная система электропитания может становиться неуравновешенной. Для расчета интегральных магнитных потоков в зубцовой зоне индукционной установки удобно примнить многофазную нелинейную модель магнитной цепи. В результате итерационного расчета получают векторные диаграммы магнитных потоков и оценивают тяговые усилия в расплаве. Наилучшие условия воздействия на расплав получают по заданной целевой функции при переборе вариантов в ходе оптимизации намагничивающих сил обмоток.