论文部分内容阅读
本文采取数值模拟和实验相结合的方法,在对现用自行研制克莱姆环形绕组电磁感应器行波磁场分布规律进行研究的基础上,对金属在行波磁场中受力进行了分析,为分析行波磁场铸造充型过程提供了理论依据。 利用ANSYS软件谐波磁场分析的方法近似分析了行波磁场的传播过程。研究了当加载电流相位角不同的情况下磁场分布的变化。结果表明:磁场分布总体规律在传播过程基本不变,磁感应强度比较大的区域始终在齿和槽的交接处。两端由于铁芯开断,它和安置在其中的绕组在两端不连续,造成磁场畸变,使磁感应强度在此处下降得很快。 将计算值与实测值比较,验证了ANSYS软件可以用来描述行波磁场电磁感应器所产生的电磁场的空间分布,研究了不同气隙高度的磁场分布,磁感应强度沿传播方向分布呈周期性变化,且磁感应强度距感应器表面越近,变化幅度越大,随着气隙高度的增加,磁感应强度呈递减的趋势,分布变得较均匀。磁感应强度各个分量与行波磁场感应器结构的关系:在齿上Bz占优势,而在槽上方By占优势。 通过实验得到铝片临界尺寸在Y方向为76mm。利用ANSYS软件和实验的方法比较计算得到:相同大小的铝片在不同强度的行波磁场下,铝片所受力的大小随着通入电流安匝数的增加呈抛物线规律递增。不同长度的铝片在行波磁场下所受力大小在长度较小时有一定的突变,长度大于110mm时受力大小的变化与长度基本呈线性规律增加。利用ANSYS计算得到铝片在有铁芯的行波磁场感应器中所受力大于无铁芯情况下。