[发明专利]一种复合式侧螺旋电磁搅拌装置

权利要求书

1.一种复合式侧螺旋电磁搅拌装置，其特征在于，包括磁轭组、磁轭固定套、旋转磁场线圈及行波磁场线圈；所述磁轭固定套为套筒状结构，套设于铸坯外围；磁轭组沿周向均匀设置于磁轭固定套的内侧；旋转磁场线圈以集中式绕组形式缠绕在磁轭组中对应的磁轭上，相邻的旋转磁场线圈通以大小相同、方向相反的交变电流，使旋转磁场的磁极方向指向铸坯径向；若干行波磁场线圈与磁轭固定套同轴设于旋转磁场线圈内侧；行波磁场线圈施加的交变电流为正时交变电流正向接入，行波磁场线圈施加的交变电流为负时交变电流反向接入，使磁极方向交替指向铸坯的两端；旋转磁场线圈产生沿铸坯周向运动的旋转电磁力，并形成旋转磁场；行波磁场线圈产生沿铸坯径向向心部传递并具有轴向分力的行波电磁力，所形成的行波磁场使旋转磁场沿铸坯轴向倾斜，最终形成的耦合磁场具有倾斜于铸坯横截面的侧螺旋搅拌效果。

2.根据权利要求1所述的一种复合式侧螺旋电磁搅拌装置，其特征在于，所述磁轭固定套为横截面为圆形的套筒状结构，铸坯为圆柱形铸坯。

3.根据权利要求1所述的一种复合式侧螺旋电磁搅拌装置，其特征在于，所述磁轭组中磁轭的横截面为矩形，磁轭组由4个或6个磁轭组成。

4.根据权利要求1或3所述的一种复合式侧螺旋电磁搅拌装置，其特征在于，所述磁轭的内侧沿磁轭固定套轴向设有若干缝隙用于固定行波磁场线圈；行波磁场线圈的数量为2个、4个或6个。

5.根据权利要求1所述的一种复合式侧螺旋电磁搅拌装置，其特征在于，所述耦合磁场的电磁力与铸坯横截面之间的夹角为-90°～90°。

6.根据权利要求1所述的一种复合式侧螺旋电磁搅拌装置，其特征在于，所述旋转磁场线圈及行波磁场线圈均由三相交变电源供电。

7.根据权利要求1所述的一种复合式侧螺旋电磁搅拌装置，其特征在于，相邻旋转磁场线圈及相邻行波磁场线圈的绕组中通入电流的相位角相差120°，电流频率为1～10Hz，电流强度为0～1000A。

8.根据权利要求1所述的一种复合式侧螺旋电磁搅拌装置，其特征在于，所述行波磁场的电流强度为旋转磁场电流强度的1/2～2/3。