Influence de l'angle d'ouverture du canal du lingot intermédiaire sur le champ magnétique du chauffage par induction

Liu Bowen ,  

Zhao Wei ,  

摘要

Afin d'optimiser le système de chauffage par induction du lingot intermédiaire, l'influence de l'angle d'ouverture du canal sur la distribution du champ électromagnétique a été étudiée. En prenant pour objet un lingot intermédiaire d'une aciérie avec un espacement entre les deuxième grandes ouvertures de 5550 mm, un modèle mathématique tridimensionnel du champ électromagnétique a été établi et les caractéristiques de distribution de l'intensité du champ magnétique, de la densité du courant d'induction et de la chaleur de Joule ont été simulées pour un angle d'ouverture variant de 2° à 10°. Les résultats des calculs montrent que, à puissance de chauffage constante, avec l'augmentation de l'angle d'ouverture, la position géométrique du canal se décale par rapport à la bobine, ce qui entraîne une diminution de l'intensité du champ magnétique, de la densité du courant et de la chaleur de Joule. Cette atténuation est la plus marquée dans la zone de sortie du canal, indiquant que la perte d'énergie du champ magnétique est principalement concentrée dans la seconde moitié du canal. Le champ magnétique présente une distribution excentrée stable dans la section centrale du canal, avec des paramètres électromagnétiques plus élevés près du côté de la bobine. Une analyse globale a déterminé que l'angle d'ouverture optimal est de 2°, angle pour lequel l'intensité du champ magnétique près de la bobine peut atteindre 0,188 T et la densité totale du courant d'induction dépasse 1,70×10⁶ A/m². Par conséquent, dans la conception pratique, il est recommandé d'adopter prioritairement un angle d'ouverture de 2° ou un angle voisin plus petit afin de maximiser l'efficacité du couplage électromagnétique et d'améliorer la performance du chauffage.

关键词

Lingot intermédiaire;Chauffage par induction;Angle du canal;Champ électromagnétique;Simulation numérique

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