[實用新型]一種鋁合金熔體電磁攪拌裝置

有效

• 申請號: 201220197596.5
• 申請日: 2012-05-04
• 公開（公告）號: CN202527689U
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 李永剛;趙向南;常紅星;李洪濤;郭麗麗
• 申請（專利權）人: 鄭州大學;漯河恒義達電氣設備有限公司
• 主分類號: B22D27/02
• 分類號: B22D27/02
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術領域

本實用新型涉及一種鋁合金熔體電磁攪拌裝置，尤其涉及一種用于科研實驗等方面用的鋁合金熔體的電磁攪拌裝置。

背景技術

傳統的科研實驗等方面的鋁合金熔體的攪拌大多采用機械攪拌方法，但該方法容易造成鋁合金熔體吸氣、卷渣、氧化嚴重、其它雜質元素混入等問題。隨著電磁攪拌技術的發展，不同類型的電磁攪拌裝置已在鋼包冶金、鋼水連鑄、鋁熔煉爐等方面得到廣泛應用。電磁攪拌技術在鋁加工生產中具有如下多方面的優點：1）電磁攪拌充分、方便，在較短時間內可使合金成分均勻，并且攪拌方向及攪拌強度可任意調節；2）電磁攪拌為非接觸性攪拌，在生產高純鋁及嚴格控制有害微量元素時具有明顯的技術優勢；3）可大幅度縮短熔煉時間，減少能源消耗；4）可減少熔體上下部的溫差，減少熔渣的產生；5）可減輕工人的勞動強度，改善勞動條件，提高勞動效率；6）為鋁熔鑄過程的自動化創造了條件。

目前實驗用鋁合金熔體電磁攪拌裝置已有應用，通過變頻器對電磁攪拌器的線圈繞組通以交流電源，進而在電磁攪拌器中產生旋轉磁場，以帶動熔體運動進行攪拌；通過循環冷卻水系統進行電磁攪拌器的降溫。但是，現在普遍存在電磁攪拌器線圈繞組使用壽命較短的技術難題，其原因是多方面的，如冷卻水系統的故障，因負荷變化導致的過電流，電磁繞組溫度過高，變頻器輸出側泵升電壓等等，都會導致的繞組絕緣老化而破壞。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種鋁合金熔體電磁攪拌裝置，用以解決因繞組溫度過高導致攪拌器繞組使用壽命短的問題。

為實現上述目的，本實用新型的方案是：一種鋁合金熔體電磁攪拌裝置，包括電磁攪拌器、循環冷卻水系統以及變頻電源柜，變頻電源柜中的變頻器輸出連接電磁攪拌器的繞組，所述電磁攪拌器繞組的定子鐵芯內設置有溫度傳感器，變頻器設有采集溫度信號的溫度輸入端，所述溫度傳感器的信號輸出端連接到變頻器的溫度輸入端。

所述循環冷卻水系統包括到電磁攪拌器的進水管路，進水管路中設有用于判斷循環冷卻水系統故障與否的水流傳感器；變頻器設有采集水流信號的水流輸入端，所述水流傳感器的信號輸出端連接到變頻器水流輸入端。

所述變頻器的輸出端設有出線電抗器。

本實用新型涉及一種鋁合金熔體電磁攪拌設備。定子鐵芯內設置有溫度傳感器，溫度傳感器將溫度信號送入變頻器中，當溫度信號超過設定溫度時，變頻器停機保護，繞組溫度隨之下降，從而保護繞組絕緣，提高了繞組壽命。

進一步的，通過水流傳感器判斷循環冷卻水系統的正常與否，當傳感器信號在正常值范圍以外時，變頻器停機保護。避免在冷卻系統故障的情況下繼續工作導致破壞繞組絕緣。水流傳感器可采用流量傳感器或者判斷水流動的流動傳感器。

附圖說明

圖1是本實用新型的系統結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。

下面以電磁攪拌功率為20KW的鋁合金熔體電磁攪拌裝置為例，對本實用新型的系統構成作以下詳細說明：三相防水繞組3的引出電纜7通過防水電纜接頭6與變頻電源柜的出線電抗器16相連接；

裝置由電磁攪拌器200、循環冷卻水系統300以及變頻電源柜100三部分構成。電磁攪拌器主要包括外殼1、定子鐵芯2、三相防水繞組3、底法蘭4、帶法蘭U型容器5、防水電纜接頭6、進水管路11、出水管路12；外殼1、底法蘭4、帶法蘭U型容器5采用螺栓10及密封墊相緊固形成密閉的腔體，腔體內安裝定子鐵芯2，定子鐵芯內嵌有三相防水繞組3，并且腔體內通循環冷卻水，腔體連接進水管路11與出水管路，形成循環水冷卻系統300。

電磁攪拌器200繞組的定子鐵芯2內設置有溫度傳感器8，溫度傳感器8的信號輸出端連接到變頻器15的第一輸入端子。溫度傳感器8通過信號電纜9與變頻器15相連，并采用防水電纜接頭10與外殼1實現密封，當因種種原因導致繞組溫度超過設定溫度時，變頻器15當接收到第一輸入端子的溫度信號超限，變頻器15停機保護。

變頻電源柜100主回路依次設有進線電抗器14、變頻器15和出線電抗器16，進線電抗器輸入側外接三相380V交流電源，進線電抗器14主要防止變頻電源的諧波對供電電源及其他用電設備的電磁干擾，出線電抗器16主要降低變頻器輸出側泵升電壓對電磁繞組絕緣的損破壞，以提高電磁繞組的使用壽命。