论旋转磁场式П形电磁轭的提升力

导出相位角α与夹角为θ的两相交磁场合成的旋转磁场的一般关系式，得出提供两相交磁场的П形电磁轭也能在工件中产生旋转磁场的结论。它的瞬间磁场B(t)是磁感应强度峰值Bm，α和θ的函数；而该电磁轭的提升力F^-则是Bm和磁轭铁心截面S的函数。因此，该电磁轭提升力的大小不能确切反映它所能提供的Bm和合成磁场的磁感应强度B的大小。     

论旋转磁场式∏形电磁轭的提升力

导出相位角α与夹角为θ的两相交磁场合成的旋转磁场的一般关系式,得出提供两相交磁场的∏形电磁轭也能在工件中产生旋转磁场的结论.它的瞬间磁场B(t)是磁感应强度峰值Bm,α和θ的函数;而该电磁轭的提升力F则是Bm和磁轭铁心截面S的函数.因此,该电磁轭提升力的大小不能确切反映它所能提供的Bm和合成磁场的磁感应强度B的大小.     

论电磁轭提升力与磁粉探伤灵敏度的关系

磁粉探伤灵敏度取决于工件表面和近表面磁感应强度的峰值B’m,而电磁轭提升力F与Bm,B的波形相关系数K及铁心截面积S等均有关,Bm与B‘m、电磁轭磁极间距L和磁化电流频率v等有关。因此,若视F为B’m的单值函数,从而用F来反映磁粉探伤灵敏度,将影响探伤结果的可靠性。目前,采用灵敏度试片较为合适。     

再论电磁轭提升力

讨论了旋转磁场式交叉电磁轭的磁场和提升力。     

论半波式П形电磁轭和交叉电磁轭的磁场及提升力

半波式电磁轭组合了交流和直流电磁轭的优点。交叉半波式电磁轭可实现全方位探伤且连续可调、灵敏度高、能耗低、体积小。其提升力-F不是磁场强度峰值Bm的单值函数,因而不能反映电磁轭对工件的磁化能力,更不能反映其磁粉探伤灵敏度。     

论电磁轭提升力

讨论不同情况下电磁轭的提升力,得出提升力与各相关因素的关系,从而指出增大提升力的途径。     

板坯结晶器电磁制动三维电磁场的数值模拟

建立了板坯连铸结晶器电磁制动的电磁场的计算模型,分析在恒定电流作用条件下,结晶器内磁感应强度的分布情况,并与实测数据进行了对比。在不同电流作用下,讨论了结晶器内不同截面上磁感应强度的变化情况。结果表明：板坯结晶器电磁制动的磁场在铁芯处最大,并且在上下轭铁间形成了完整、封闭的磁回路,磁感应强度沿着结晶器高度方向呈现出类正弦分布的特征。在制动电流为300～700 A的工艺条件下,在距离结晶器上口约400～450 mm处,磁感应强度接近于0,此处的上部和下部区域内的磁感应强度的方向相反。电流大小的变化只会改变磁感应强度的大小,不会改变其分布,结晶器内磁场主要集中在水平方向,其它方向的分量较小。     

电磁铸造电磁作用力的数学分析及试验研究

对电磁铸造圆形感应器产生的磁场在金属熔体内的电磁作用力进行了理论分析和实验研究。指出导体中电磁作用力仅存在于径向及轴向方向上。电磁作用力的大小不仅与磁感应强度有关，还与磁感应强度的分布梯度有关；电磁有旋力是由于磁场分布不均匀造成的，其旋度方向在柱坐标系的周向方向上。试验研究分析了感应器结构、电流等工艺参数对电磁场分布的影响。     

论摆动磁场式Π形电磁轭磁场和提升力

推导了一恒定磁场与一正弦交变磁场合成为摆动磁场的数学关系式,设计出摆动磁场式Π形电磁轭,一次磁化即可实现全方位探伤。该磁化装置的提升力与其在工件中产生的合成磁场无对应关系,因此不能反映对工件的磁化能力。     

论摆动磁场式Ⅱ形电磁轭磁场和提升力

推导了一恒定磁场与一正弦交变磁场合成为摆动磁场的数学关系式，设计出摆动磁场式П形电磁轭，一次磁化即可实现全方位探伤。该磁化装置的提升力与其在工件中产生的合成磁场无对应关系，因此不能反映对工件的磁化能力。     

圆坯连铸机电磁搅拌磁场特性研究

采用CST-11A型数字特斯拉计、扭矩仪测量对某圆坯连铸机结晶器与末端电磁搅拌的磁场、电磁扭矩进行测试研究,研究了磁感应强度和扭矩与电流、频率的变化规律及磁场的空间分布特点。研究表明：电磁力与磁感应强度的平方成正比关系,频率和磁感应强度成反比关系。结晶器内磁感应强度轴向最大位置在距结晶器上口900 mm位置,向两侧陡降;径向分布不均匀,由搅拌器内表面向中心逐渐减小;高频率的磁场经结晶器铜管后衰减更大。结晶器、末端电磁搅拌的电磁扭矩随着电流强度和频率的增加而增大,频率对结晶器电磁扭矩影响较电流影响更为平缓,而末端电磁扭矩与频率的变化趋势受频率范围影响,研究结果对合理制定及优化电磁搅拌工艺参数提供了理论依据。     

磁粉探伤中旋转磁场的应用与研究(二)

5交叉磁轭形成的复合磁场交叉磁轭的交叉角度α决定着两相磁场的夹角。为了便于分析和讨论,在下面的叙述中假设α=90°,两相磁轭的几何中心为O点,其磁场强度幅值相等,而且只分析两相磁轭的几何中心O点的合成磁场情况。设A,A′,B及B′分别为四个磁极所在位置。A-A′为A相磁轭,B-B′为B相磁轭。下面对中心点O的磁场叠加情况进行讨论。5.1不同激磁电流种类形成的复合磁场5.1.1两相磁轭均为直流两相直流磁场经矢量叠加后,仍形成一个直流磁场,如图5所示。5.1.2一相磁轭为直流,一相磁轭为交流如前所述,能形成摆动磁场,如图6所示。图5图6 5.1…     

电磁成形时磁感应强度数学解析式的实验研究

电磁成形是一种先进制造技术,理论研究包括磁场力和冲击力作用下变形两部分,涉及到电磁学、塑性动力学等学科。本文以数字示波器为核心建立了电磁参数动态测试系统,采用曲线拟合的方法得到磁感应强度的数学解析式。公式表明,电磁成形时磁感应强度正弦震荡,幅值呈指数规律衰减。它的获得对于验证磁场力理论研究结果,以及进一步研究板材变形具有重要意义。     

铝合金扁锭电磁连铸结晶器内磁感应强度的分布

用特斯拉计测量了电磁连铸铝合金扁锭结晶器内的磁感应强度.实验结果表明,结晶器内同一高度平面上磁感应强度在角部处最大,短边中心次之,长边中心磁场较短边中心处稍弱,平面中心处最小;沿高度方向上各点磁感应强度在感应线圈高度的1/2处附近达到最大值.感应线圈上表面的磁场较小,中心平面内的磁场较大,磁感应强度的大小和分布情况能够满足软接触电磁连铸的要求.中心平面的磁场分布规律较好而且磁场分布均匀,这样更有利于软接触的实现.各点的磁感应强度均随电流的增大而增大.     

双丝埋弧焊电磁搅拌的磁场特征

针对双丝埋弧焊电磁搅拌方法,采用ANSYS软件进行了电磁线圈磁场特性的研究,并采用特斯拉计对不同条件下的磁场进行了测试.研究表明,柱形线圈形式比锥形线圈形式更有利于电磁搅拌.磁芯的加入会使磁场更为集中,增大两焊丝尖端及磁芯位置的磁感应强度,有利于焊接和电磁搅拌过程的稳定进行.工件的存在使磁性区域磁感应强度增加,坡口位置的磁感应强度减小.     

电磁搅拌线圈的一种改进设计

针对现有电磁搅拌器磁场存在的熔炉边缘处磁感应强度偏小的问题,提出了一种电磁搅拌线圈的改进设计。比较两种结构的电磁搅拌线圈产生的磁场可以发现:在加载同样的电流密度的情况下,改进后的电磁搅拌线圈产生的磁感应强度要大得多,克服了熔炉边缘处磁感应强度偏小的缺点;在产生同样磁感应强度的情况下,改进后的电磁搅拌线圈加载的电流只需稍大于现有电磁搅拌线圈加载电流的1/2。     

Modeling and Experiments on Electromagnetic Separation of Inclusions from Aluminum Melt under Combined Magnetic Field

复合磁场是金属电磁净化的一种新方法,通过实验和数值模拟,研究由旋转磁场和行波磁场组成的复合磁场电磁净化的效果。装置模型由2组三相交流线圈组构成,通过有限元法分别计算旋转磁场、行波磁场及其复合磁场作用下的电磁体积力、流场分布。结果显示,旋转磁场电磁力使得流场水平转动,下行波磁场电磁力分布驱动外壁容易向下运动,在中心形成向上束流;而复合磁场则兼具两者效果。数模拟数据与实验结果吻合度较好。为了探讨复合磁场电磁净化的机理,计算熔体中第二相夹杂物的体积分布和模拟颗粒在熔体中的运动轨迹。分析结果表明:流场和阿基米德力是影响颗粒运动的2个主要因素;复合磁场相对于单一磁场具有更优越的净化效果。     

复合电磁场净化铝熔体的数值模拟和实验(英文)

复合磁场是金属电磁净化的一种新方法,通过实验和数值模拟,研究由旋转磁场和行波磁场组成的复合磁场电磁净化的效果。装置模型由2组三相交流线圈组构成,通过有限元法分别计算旋转磁场、行波磁场及其复合磁场作用下的电磁体积力、流场分布。结果显示,旋转磁场电磁力使得流场水平转动,下行波磁场电磁力分布驱动外壁容易向下运动,在中心形成向上束流;而复合磁场则兼具两者效果。数模拟数据与实验结果吻合度较好。为了探讨复合磁场电磁净化的机理,计算熔体中第二相夹杂物的体积分布和模拟颗粒在熔体中的运动轨迹。分析结果表明:流场和阿基米德力是影响颗粒运动的2个主要因素;复合磁场相对于单一磁场具有更优越的净化效果。     

直流电磁泵电磁铁磁场ANSYS数值模拟

利用ANSYS软件模拟了电磁泵电磁铁产生的三维磁场,仿真出电磁铁的磁力线分布情况,计算出磁隙间的磁感应强度大小,与实验所测的值相比较误差为1%,验证了模拟的正确性.并给出了电磁铁磁感应强度总量和分量的分布特征,实现了电磁铁磁场的可视化.     

软接触电磁连铸高频调幅磁场作用规律的瞬态分析

利用软接触电磁连铸过程电磁场计算模型,对方波和正弦波调幅磁场进行瞬态分析,研究调幅激励电流密度与结晶器内金属液中的磁感应强度和电磁力之间的响应关系.结果表明:磁感应强度幅值与激励电流密度幅值呈正比关系,两者随时间变化规律一致;调幅磁场磁感应强度变化频率与高频激励电流密度的频率一致,且磁感应强度幅值和磁感应强度变化频率都与调幅波的频率无关,这是通过电流密度调幅获得调幅磁场的依据;调幅磁场电磁力与调幅磁场磁感应强度的平方成正比,与调幅电流密度的平方成正比,电磁力幅值变化周期与调幅电流密度幅值变化周期一致,电磁力变化频率是高频激励电流密度变化频率的两倍.这给调幅磁场通过控制激励电流密度来控制电磁力提供了依据.