JPS6322907B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転磁束と軸方向に滑動する磁束とを
重畳して円筒状の空間内に螺旋運動を有する磁場
を発生せしめる目的で、リング状の端板の間に締
付けられ且つ外周方向に規則正しく間隔を有しス
ロツトに依つて分離された大きな歯を形成するた
めに内側が打抜かれた相互に絶縁された薄い磁気
リングの積層体に依つて構成された回転場を閉じ
るための第１の磁気回路とそのコイルが回転場を
発生させるためにスロツトの中に設けられている
第１の多相誘導コイルと、軸心に対して平行でほ
ぼ直径方向の面内で積層されている棒に依つて構
成されている滑動磁場を閉じるための第２の磁気
回路と軸方向に間隔を有し第１の磁気回路に対し
て共軸な円形コイルに依り構成され、滑動磁場を
発生させるために軸方向に相が連続している第２
の多相誘導コイルとを含む電磁誘導装置に係る。

連続鋳造装置の中でビレツトを撹拌するために
螺旋運動を有する場を用いることは本出願人の
1978年５月23日付のフランス特許出願7815304の
対象であつた。此の出願中には、回転場を有する
原動力の誘導装置の磁気回路のスロツトの中に設
けられた第１のコイルの組が回転場を発生し、軸
方向に規制正しく間隔を有する第２の円形コイル
の組が滑動場を発生し、軸心に対して平行で円周
方向に規制正しい間隔を有する棒に依り構成され
た継鉄に依つて第２のコイルの組に依り発生した
磁場が閉じる、誘導装置の２つの可能な型が記載
されている。

上記のフランス特許申請中に記載された２つの
型の誘導装置に於てコイル及び磁気回路の要素の
組立が、コイル及び磁気回路の要素が相互に入り
込んでいるために困難なことが確認された。

特に回転場を有する原動力の磁気回路の外周に
設けられた多相極コイルと円形コイルの周りに設
けられた真直な棒の形状の磁気継鉄に依つて囲ま
れた共軸の円形コイルが共存する誘動装置に於て
は、更に問題が生じる。事実、此の様な誘導装置
は以下の様に研究されなければならない、即ち２
つの系に依つて発生した磁束の組合せに依つてそ
れぞれの磁束が１つの系のコイルとの他の系の継
鉄との間に相互作用を生じることなく閉じて、磁
気回路の完全な分離に依つて二次負荷上の作用の
２つの態様の制御インピーダンスが得られること
である。

本発明の目的は、その種々の要素が容易に且つ
正確に組み立てられ且つ１つの系のコイルが他の
系の磁束に依つて相互に撹乱されることなく磁束
を確実に案内する二重積層された磁気回路を用い
た上記の困難を解決する電磁誘導装置を提供する
にある。

上記の目的を達成させるために本発明に依る誘
導装置は、第１の磁気回路の連続したいくつかの
歯が部分的に切り取られて軸方向の溝を形成し、
第２の磁気回路の棒が上記の溝の中に挿入されて
絶縁物に依つて第１の磁気回路から分離されてお
り且つ滑動磁場を発生するコイル円筒状で第１の
磁気回路の歯に依つて限定された円筒状の空間の
内部に配置されていることを特徴とする。

第２の磁気回路を構成する積層棒は相互に接着
され端板中に設けられたスロツトに依つて機械的
に固定された薄い鉄板に依つて構成されていると
有利である。

以下本発明を特にビレツト連続鋳造用の電磁誘
導撹拌装置に関する添付の実施例の図面に就いて
説明する。

図中１は第１の磁気回路を示し同回路は第１の
多相誘導コイル７に依り誘起された回転磁束を通
すためのものである。第１の磁気回路は相互に絶
縁され特に相互に接着され且つスロツト２及び歯
３を形成する様に打抜かれた薄い磁気リング１２
の積層体より構成されている。フランス特許公告
2355392中に記載されている様に冷却中のビレツ
ト１５が存在する内部円筒空洞部１３を直径方向
に横切る磁束を得るために第１の多相誘導コイル
７が各歯を取巻くいくつかの極コイルより構成さ
れており且つ直径方向に対向している２つの歯の
囲りにある極コイルが同じ位相に属し発生する磁
束が相加的になる様に組合せられていると有利で
ある。

第１図及び第２図に示されている様に各歯３は
１つの深い溝１４を有し、同溝の中に第２の磁気
回路の棒４の１つがはめ込まれており、同棒は第
２の多相誘導コイル８に依り生じる磁束の帰路の
働きをし、同コイルは軸方向に連続した円筒コイ
ルに依つて形成されている。棒４は薄い磁気鉄板
５に依り構成されておりほぼ直径方向の面内で積
層されており第２のコイルに依つて発生し軸方向
に移動するループ状の磁束を透過せしめ、上記の
コイル８の連続している円筒コイルは図には示さ
れていない多相電源の連続している相にそれぞれ
接続されている。

棒４の薄い磁気鉄板５は特に相互に絶縁されて
り且つ接着されており、棒４自体は絶縁シート６
に依つて溝１４の底部及び側部に対して絶縁され
ている。

第４図及び第５図に於ては単に連続した３つの
歯３（第４図）又は４つの歯３（第５図）しか積
層棒４を収容する溝１４を有せず、他の歯には溝
がなく且つ積層棒を有していない。

両端の現状板１１（第３図及び第６図）に依つ
て一方に於て磁気回路１の磁気リング１２の積層
体が軸方向に締付けられ他方に於て棒４の両端に
設けられた突出部１６と共働するスロツトに依つ
て棒４の両端が保持される。

同様に図中には既に固化した外殻部９及び末だ
液状の心部１０を有する冷却中のビレツト１５が
示されており、同心部の撹拌が上記の誘導装置に
依つて行なわれる。

図中磁場の態様は磁束のループに依つて模式的
に示されている。線１７はビレツト１５の軸心に
対して垂直な面内で回転する場のループを模式的
に示すものである。線１８及び１９はビレツト１
５の軸心を通る垂直面内を滑動する場のループを
模式的に示すものである。線１８はその総ての歯
３に棒４（第１図より第３図迄）が設けられてい
る誘導装置に対応するものである。線１９は歯３
の半数にしか棒４（第４図より第６図迄）が設け
られていない誘導装置に対応するものである。

本発明に依る誘導装置の作用は以下の通りであ
る。誘導コイルの極コイルが多相電流に依つて励
起されると、回転場の磁束が積層歯を通過し容易
に磁気回路１の水平積層体から棒４の垂直積層体
に出る。回転場の磁束は、直径方向に対向してい
る極コイルが相加的に組合せられている場合には
円部円筒空洞部１３を直径方向に横切り、且つそ
の巻線が比較的透過性を有する積層体を形成する
誘導コイル８の円筒コイルを容易に横切つて連続
鋳造中中のビレツト１５の液状の心部１０を回転
撹拌する。

円筒コイルを通過して回転する場の減衰は、円
筒コイルの導線として螺旋ソレノイドを形成する
様に側部に捲きつけられた薄層の偏平角線を用い
ることに依り非常に減少できる。

いくつかの相に依つて構成されている誘導コイ
ル８が多相電流で励起されるとその磁束は垂直な
ループを画き、同ループは内部空間を通り棒４を
通過してコイル８の外部で閉じ、上記の棒は磁気
分路の働きをし且つ外部磁束を回収して磁気回路
１の磁気リング１２の中に環状電流が誘起するの
を阻止する。

他方に於て、誘導コイル８の磁束のループは連
続鋳造中のビレツト１５の心部１０の外側の液状
層に軸方向の力を発生せしめ、此れに依り液状の
金属の内部に垂直方向の対流が生ぜしめられる。
第１図より第３図迄の場合には、垂直方向の対流
運動は外周全体に亘つて行なわれ液状金属の帰環
はビレツト１５の軸心に沿つて中心部分で行なわ
れる。第４図，第５図，第６図の場合には液状金
属の、誘導コイル８に依り生じる垂直方向の対流
運動は滑動磁場に依つて、棒４が設けられていな
い半周側よりもはるかに強力に棒４が設けられて
いる半周側に於て発生する。従つて、液状金属の
対流は垂直棒４が設けられている半周の側では、
滑動磁場の方向に垂直に行なわれる一方、還流は
他の半周の側で垂直に行なわれ、こちらの側では
滑動場は棒が存在しないために閉じないので減衰
する。

２つの磁場が同時に加わると、ビレツト１５中
に上記の効果が重畳して得られる、即ち誘導装置
中それぞれの磁束がそれぞれの磁気回路中を効率
よく通る。

第１図及び第４図は回転する磁場を発生する誘
導コイル７がそれぞれ６の車３の上に設けられた
６の極コイルを含んでいる。コイル７Ａ１及び７
Ａ２，７Ｂ１及び７Ｂ２，７Ｃ１及び７Ｃ２は図
には示されていない三相交流電源のＵ相、Ｖ相及
びＷ相にそれぞれ対をなして電気的に接続されて
おり２つづつ組合せられていて、同じ相に属する
コイルが設けられており直径方向に対向している
２つの歯の上に生じる磁束が相加される。

滑動磁束を発生する誘導コイル８には、三相、
二相又は多相交流が供給される。更に回転磁場を
発生する誘導コイル７と滑動磁束を発生する誘導
コイル８に異なる周波数を供給しても有利であ
る。

第２図及び第５図は、その誘導コイル７が三相
交流が供給される８の極コイルを含む磁気回路１
に対応する。上記の事項は、直径方向に対向して
いる２つの歯の周りに設けられているコイルの相
及び組合せに対すると同様に滑動磁束を発生する
コイルの供給交流電流の相に数及び２つのコイル
７及び８の供給周波数に対して適用される。

本発明に依る誘導装置は既知の方法で鋳型の中
に設けビレツトの外殻の固化領域の中で撹拌作用
を行なわれたため水を強制循環して冷却する。更
に鋳型の後部二次冷却領域の中、円環体外殻の外
側に設けることもでき、同様に強制循環水が流さ
れそのビレツト側の壁は既知の方法で特に非磁性
金属に依り構成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、６の歯と６のスロツトを有する磁気
回路を含む本発明に依る誘導装置の横断図であ
る。第２図は、８の歯と８のスロツトを有する磁
気回路を含む本発明に依る誘導装置の横断図であ
る。第３図は、第２図のＡ―Ａ断面図である。第
４図は、積層棒が３の連続している歯しか占めて
いない第１図に類似の図である。第５図は、積層
棒が４の連続した歯しか占めていない第２図に類
似の図である。第６図は第４図又は第６図のＢ―
Ｂ断面図である。 図中符号、１…磁気回路、２…スロツト、３…
歯、４…積層棒、５…磁気鉄板、６…絶縁シー
ト、７，８…多相誘導コイル、９…外殻部、１０
…心部、１１…環状部、１２…磁気リング、１４
…深い溝、１５…ビレツト、１７，１８，１９…
ループ線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転磁束と軸方向に滑動する磁束とを重畳し
   て円筒状の空間内に螺旋運動を有する磁場を発生
   せしめる目的で、リング状の端板の間に締付けら
   れ且つ外周方向に規則正しい間隔を有しスロツト
   に依つて分離された大きな歯を形成するために内
   側が打抜かれた相互に絶縁された薄い磁気リング
   の積層体に依つて構成された回転場を閉じるため
   の第１の磁気回路とそのコイルが回転場を発生さ
   せるためにスロツトの中に設けられている第１の
   多相誘導コイルと、軸心に対して平行でほぼ直径
   方向の面内で積層されている棒に依つて構成され
   ている滑動磁場を閉じるための第２の磁気回路と
   軸方向に間隔を有し第１の磁気回路に対して共軸
   な円形コイルに依り構成され、滑動磁場を発生さ
   せるために軸方向に相が連続している第２の多相
   誘導コイルとを含む電磁誘導装置に於て、第１の
   磁気回路の連続したいくつかの歯が部分的に切り
   取られて軸方向の溝を形成し、第２の磁気回路の
   棒が上記の溝の中に挿入されて絶縁物に依つて第
   １の磁気回路から分離されており且つ滑動磁場を
   発生するコイルが円筒状で第１の磁気回路の歯に
   依つて限定された円筒状の空間の内部に配置され
   ていることを特徴とする電磁誘導装置。 ２ 第２の磁気回路の棒が端板中に設けられた溝
   に依つて機械的に閉塞されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲の１に記載の電磁誘導装置。 ３ 滑動磁束を発生する円筒コイルのそれぞれが
   螺旋状のソレノイドを形成する様に長方形の断面
   を有する導線を捲いてその内側の最も狭い側面が
   常に巻き軸に平行になるごとくして得られた偏平
   角線の層に依つて構成されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲の１又は２に記載の電磁誘導装
   置。 ４ 第１の磁気回路の各歯に第２の磁気回路の棒
   に依つて占められている溝が設けられていること
   を特徴とする特許請求の範囲の１より３迄のいず
   れかに記載の電磁誘導装置。 ５ 第１の多相誘導コイルが第１の磁気回路のそ
   れぞれの歯を取り囲む極コイルのいくつかの対に
   依つて既知の方法で構成されており且つ第１の磁
   気回路の直径方向で対向している２つの歯の上に
   設けられているコイルが発生する磁束が互に相加
   される様に既知の方法で電気的に組合せられてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲の１より４迄
   のいずれかに記載の電磁誘導装置。