【華特磁気分離百科事典】鋳造業界における電磁攪拌機の応用

【華特磁気分離百科事典】鋳造業界における電磁攪拌機の応用

電磁攪拌は、アルミニウム溶融物を非接触で効果的に攪拌し、溶融物の化学組成と温度を均一化し、酸化スラグの生成を抑制し、溶解時間を短縮し、生産性を向上させ、作業員の労働強度を大幅に軽減することができます。電磁攪拌には多くの利点があるため、電磁攪拌機は現在、アルミニウム溶解・鋳造業界において不可欠な設備となっています。

電磁攪拌は、アルミニウム溶融物を非接触で効果的に攪拌し、溶融物の化学組成と温度を均一化し、酸化スラグの生成を抑制し、溶解時間を短縮し、生産性を向上させ、作業員の労働強度を大幅に軽減することができます。電磁攪拌には多くの利点があるため、電磁攪拌機は現在、アルミニウム溶解・鋳造業界において不可欠な設備となっています。

電磁攪拌機は、主に可変周波数電源とインダクタで構成されています。可変周波数電源は、50/60Hzの商用周波数交流電流を、0.5～5Hzの周波数を持つ3相低周波電源に変換します。電源をインダクタコイルに接続すると、進行波磁場が発生します。この進行波磁場は、炉底のステンレス鋼板と炉内壁を透過し、溶融アルミニウムに作用することで、溶融アルミニウムを規則的に移動させ、攪拌を実現します。攪拌力の大きさや方向は、可変周波数電源の電圧、周波数、位相を変更することで調整できます。

Huateが共同開発した、独自の知的財産権を持つ最新のAC、DC、AC可変周波数電源当社と南開大学、山東大学などの大学が共同開発した電磁攪拌機駆動システムは、制御盤と可変周波数電源盤で構成されています。

最新のPWM制御技術は、従来の周波数変換器の統一構造を打破します。電磁攪拌機の負荷特性に応じて、ソフトウェアとハ​​ードウェアの特別な設計が行われています。電源と負荷間のインピーダンス整合を追加することなく大きな誘導性負荷を処理でき、低周波数で安定して動作します。最新のPWM可変周波数電源は電磁攪拌機への応用により適しています。従来の可変周波数電源と比較して、Huateの最新のPWM可変周波数電源は以下の特徴を持つ。

1.力率：最新のAC-DC-AC可変周波数電源の力率は0.95以上で、三相電力回路に関する国家規格（0.9～1）に完全に準拠しています。0.95程度が最適です。力率が高すぎると電圧が高くなりすぎます。AC-AC構造の電源と比較して、機器の設置容量を大幅に削減できます。

2.静的動作損失: 最新のPWM AC-DC-AC可変周波数電源の整流器側は複雑な制御回路を必要としないため、機器自体の損失が少なく、変換効率は従来のPWM回路よりも高くなっています。機器が待機状態にあるとき、従来の可変周波数電源はDCバス電圧の安定性を維持するために電力網と大きな電力を交換する必要がありますが、最新のPWM可変周波数電源は電力網とのエネルギー交換がほとんどありません。従来の電源よりも低くなります。

3. 動作損失：撹拌機は誘導性負荷であり、モータータイプの負荷ではないため、機械エネルギーから電気エネルギーへの変換プロセスがなく、動作中にエネルギーのフィードバックはほとんどありません。新しいPWM電源は、中間の大容量DCコンデンサを介して誘導性負荷との無効電力交換を実現し、エネルギーバッファのみが必要で、電力変換は不要です。したがって、最新のPWM電源は、従来の可変周波数電源よりも動作損失が低くなっています。

4. 電磁放射：PWM可変周波数電源はパワーエレクトロニクスデバイスで構成され、高周波搬送周波数で変調されるため、従来の可変周波数電源はPWM整流器とPWMインバータの2つの部分から構成されます。電力系統で測定されるPWM整流器は、動作時に多数の高次高調波を発生させます。系統側でLCフィルタを使用しても、系統や周辺機器への放射干渉を引き起こします。最新のPWM電源は系統側に高周波変調がなく、多段LCフィルタとトランス絶縁を使用することで、系統側の放射干渉が非常に小さいことがテストで証明されており、外部からの電磁攪拌電源への影響も克服しています。

5. 機器の安定性：最新のPWM可変周波数電源を採用し、整流器側は自然転流による無制御整流方式を採用しているため、複雑な制御回路は不要で、回路構成もシンプルです。さらに、入力ライン検出、DCコンデンサ制動ユニット、水温、水圧などを含む複数の保護回路、特にIGBTによる多重保護を採用しているため、システムの動作信頼性が向上し、その先進性、成熟度、安定性がより顕著になっています。

Huate社製の電磁攪拌機は、国内に200社以上の顧客を持ち、ブラジル、タイ、インドなど10以上の国と地域に輸出されており、顧客から広く高い評価を得ている。

山東華特磁電科技有限公司は1993年に設立されました（証券コード：831387）。同社は、国家級製造業個人チャンピオン、国家級専門・特殊・新重点「小巨人」企業、国家級革新企業、国家級革新企業です。また、国家重点ハイテク企業、国家知的財産実証企業、国家トーチ計画臨朔磁電装置特色産業基地のリーディング企業、国家磁電・低温超伝導応用技術革新戦略アライアンスの会長企業、中国重機械工業協会の副会長企業でもあります。国家級博士研究員研究ステーション、総合院士研究ステーション、省級磁気応用技術・装置重点実験室、省級磁気電気工学技術センターなどの研究開発プラットフォームを有しています。総面積27万平方メートル、総資産6億元以上、従業員800名以上を擁する同社は、中国最大級の磁気応用機器の専門生産・製造拠点の一つです。医療用超伝導磁気共鳴画像装置、永久磁石、電磁式および低温超伝導磁気分離器、鉄分離器、鉱山設備一式、磁気攪拌機などの製造を専門としており、鉱業、石炭、電力、冶金、非鉄金属、医療分野にサービスを提供し、オーストラリア、ドイツ、ブラジル、インド、南アフリカなど30カ国以上に販売しています。