专利名称：一种铝合金熔体电磁搅拌装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种铝合金熔体电磁搅拌装置，尤其涉及一种用于科研实验等方面用的铝合金熔体的 电磁搅拌装置。
背景技术：
传统的科研实验等方面的铝合金熔体的搅拌大多采用机械搅拌方法，但该方法容易造成铝合金熔体吸气、卷渣、氧化严重、其它杂质元素混入等问题。随着电磁搅拌技术的发展，不同类型的电磁搅拌装置已在钢包冶金、钢水连铸、铝熔炼炉等方面得到广泛应用。电磁搅拌技术在铝加工生产中具有如下多方面的优点1)电磁搅拌充分、方便，在较短时间内可使合金成分均匀，并且搅拌方向及搅拌强度可任意调节；2)电磁搅拌为非接触性搅拌，在生产高纯铝及严格控制有害微量元素时具有明显的技术优势；3)可大幅度缩短熔炼时间，減少能源消耗；4)可减少熔体上下部的温差，减少熔渣的产生；5)可减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动效率；6)为铝熔铸过程的自动化创造了条件。目前实验用铝合金熔体电磁搅拌装置已有应用，通过变频器对电磁搅拌器的线圈绕组通以交流电源，进而在电磁搅拌器中产生旋转磁场，以带动熔体运动进行搅拌；通过循环冷却水系统进行电磁搅拌器的降温。但是，现在普遍存在电磁搅拌器线圈绕组使用寿命较短的技术难题，其原因是多方面的，如冷却水系统的故障，因负荷变化导致的过电流，电磁绕组温度过高，变频器输出侧泵升电压等等，都会导致的绕组绝缘老化而破坏。
实用新型内容本实用新型的目的是提供ー种铝合金熔体电磁搅拌装置，用以解决因绕组温度过高导致搅拌器绕组使用寿命短的问题。为实现上述目的，本实用新型的方案是ー种铝合金熔体电磁搅拌装置，包括电磁搅拌器、循环冷却水系统以及变频电源柜，变频电源柜中的变频器输出连接电磁搅拌器的绕组，所述电磁搅拌器绕组的定子铁芯内设置有温度传感器，变频器设有采集温度信号的温度输入端，所述温度传感器的信号输出端连接到变频器的温度输入端。所述循环冷却水系统包括到电磁搅拌器的进水管路，进水管路中设有用于判断循环冷却水系统故障与否的水流传感器；变频器设有采集水流信号的水流输入端，所述水流传感器的信号输出端连接到变频器水流输入端。所述变频器的输出端设有出线电抗器。本实用新型涉及ー种铝合金熔体电磁搅拌设备。定子铁芯内设置有温度传感器，温度传感器将温度信号送入变频器中，当温度信号超过设定温度时，变频器停机保护，绕组温度随之下降，从而保护绕组绝缘，提高了绕组寿命。进ー步的，通过水流传感器判断循环冷却水系统的正常与否，当传感器信号在正常值范围以外时，变频器停机保护。避免在冷却系统故障的情况下继续工作导致破坏绕组绝缘。水流传感器可采用流量传感器或者判断水流动的流动传感器。
图I是本实用新型的系统结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进ー步详细的说明。下面以电磁搅拌功率为20KW的铝合金熔体电磁搅拌装置为例，对本实用新型的系统构成作以下详细说明三相防水绕组3的引出电缆7通过防水电缆接头6与变频电源柜的出线电抗器16相连接；装置由电磁搅拌器200、循环冷却水系统300以及变频电源柜100三部分构成。电磁搅拌器主要包括外壳I、定子铁芯2、三相防水绕组3、底法兰4、带法兰U型容器5、防水电 缆接头6、进水管路11、出水管路12 ;外壳I、底法兰4、带法兰U型容器5采用螺栓10及密封垫相紧固形成密闭的腔体，腔体内安装定子铁芯2，定子铁芯内嵌有三相防水绕组3，并且腔体内通循环冷却水，腔体连接进水管路11与出水管路，形成循环水冷却系统300。电磁搅拌器200绕组的定子铁芯2内设置有温度传感器8，温度传感器8的信号输 出端连接到变频器15的第一输入端子。温度传感器8通过信号电缆9与变频器15相连， 并采用防水电缆接头10与外壳I实现密封，当因种种原因导致绕组温度超过设定温度吋，变频器15当接收到第一输入端子的温度信号超限，变频器15停机保护。变频电源柜100主回路依次设有进线电抗器14、变频器15和出线电抗器16，进线电抗器输入侧外接三相380V交流电源，进线电抗器14主要防止变频电源的谐波对供电电源及其他用电设备的电磁干扰，出线电抗器16主要降低变频器输出侧泵升电压对电磁绕组绝缘的损破坏，以提高电磁绕组的使用寿命。所述的进水管路11上设置有水流传感器13，通过信号电缆19与变频电源柜的变频器15相连，当冷却循环系统故障吋，变频电源得到缺水信号后，即停机保护。传感器13可采用流量传感器或者判断水流动的流动传感器，称为“水流传感器”。由于现有技术中，变频器15根据具体情况，都具有各种输入、输出端子等，这些端子也根据设计和内部程序而接收、输出特定信号，所以关于变频器15的具体结构及相关的输入端子，在此不再赘述。外壳I采用5mm厚的普通低碳钢板卷焊而成，内径329mm，两端焊接法兰盘，外壳I高度为500mm。定子铁芯采用硅钢片叠压而成的标准Y200-2型定子，高度210mm，内径182mm,外径327mm，槽数36，定子铁芯2外侧有紧固压条，定子铁芯2放入外壳的中部，并与外壳电焊连接。三相防水绕组采用SYJN-1/1. 8型单股交联聚こ烯防水电磁线下线，耐水温70°C。为了降低U型容器对电磁场的屏蔽，U型容器采用2_厚的316不锈钢板卷焊制成。进线电抗器采用AKSG60A/5V-400V型，其输入侧外接三相380V交流电源，进线电抗器主要防止变频电源的谐波对供电电源及其他用电设备的干扰。出线电抗器采用AKSG60A/9V-400V 型。变频器15为普传PI7900系列电磁搅拌器专用电源，配套功率37KW，采用了高性能功率模块和先进的低频电源制造エ艺，特点主要有电源具有闭环自调节功能，具有连续搅拌、正反交替搅拌等工作方式；输出频率与输出电流可单独设置和调节，输出波形好，效率高，功率因数> 0. 95 ;具有接地故障、输入缺相监视、输出缺相监视、搅拌器温度异常报警 等保护功能。
权利要求1.一种铝合金熔体电磁搅拌装置，包括电磁搅拌器、循环冷却水系统以及变频电源柜，变频电源柜中的变频器输出连接电磁搅拌器的绕组，其特征在于，所述电磁搅拌器绕组的定子铁芯内设置有温度传感器，变频器设有采集温度信号的温度输入端，所述温度传感器的信号输出端连接到变频器的温度输入端。
2.根据权利要求I所述的一种铝合金熔体电磁搅拌装置，其特征在于，所述循环冷却水系统包括到电磁搅拌器的进水管路，进水管路中设有用于判断循环冷却水系统故障与否的水流传感器；变频器设有采集水流信号的水流输入端，所述水流传感器的信号输出端连接到变频器水流输入端。
3.根据权利要求I所述的一种铝合金熔体电磁搅拌装置，其特征在于，所述变频器的输出端设有出线电抗器。
专利摘要本实用新型涉及一种铝合金熔体电磁搅拌装置，用以解决因绕组温度过高导致搅拌器绕组使用寿命短的问题。本实用新型涉及一种铝合金熔体电磁搅拌设备。定子铁芯内设置有温度传感器，温度传感器将温度信号送入变频器中，当温度信号超过设定温度时，变频器停机保护，绕组温度随之下降，从而保护绕组绝缘，提高了绕组寿命。
文档编号B22D27/02GK202527689SQ20122019759
公开日2012年11月14日 申请日期2012年5月4日 优先权日2012年5月4日
发明者常红星, 李永刚, 李洪涛, 赵向南, 郭丽丽 申请人:漯河恒义达电气设备有限公司, 郑州大学