朱守军等：感应钢包炉电磁场和工作特性的数值分析 ·31· 3.1漏电抗、激进电抗和负载阻抗的计算 漏电抗的大小反映了漏磁场的分布和强弱，因此由漏磁场来计算漏电抗，图3中的 DFHGD区域的磁场不与钢水交链，这部分磁场就是漏磁场，把DFHGD作为求解区域.所有 的边界都与同一条等位线重合，该等位线的磁位值可假定为零，即有第一类齐次边界条件.详 细计算过程可见文献[. 令i,j,m分别为第e个三角形单元三结点的逆时针编号，△°为它的面积，则线圈产生 的磁链为 -习A++A△2x要 (9) 3 其中W为线圈的匝数.这样，线圈的感应电势为： E。=-j9 (10) 漏电抗x1就可由下式求出 x=-E/jl (11) 为计算澈磁阻抗时，将图2的负载支路开路，即相当于感应钢包炉空载运行，空载磁场 的求解区域为图3的ACHGA,该边值问题同(1)，边界条件同漏磁场.根据式(9)、(10)求 得空载感应电势E。后，则可由下式计算激磁阻抗 (xm十x)=-Eo/1 (12) 关于负载阻抗的计算，同样根据式(9)、(10)求得负载感应电势Em后，可求负载时的 入端阻抗 -jx1+jxm/1(r2+jx2)=-Em/11 (13) 再由(11)，(12)，(13)式即可求2x2 3.2附加电阻的计算 包壳内的感生电流为：j-又·肩=口，京 (14) 包壳涡流损耗：pe=[1/(2a)]J]jj'do (15) 令p。,p1,p2,分别为磁轭损耗和包壳内轴向及径向磁场产生的涡流损耗，则附加电阻 为： E E =.+,+A (16) 其中 E Em jlx (17) 3.3电效率和功率因数计算 求得感应钢包炉等效电路的各参数后，就可用以下方法计算感应钢包炉的电效率， 首先，钢水所吸收的功率为 P2=Bra (18) 则感应钢包炉的电效率为：朱守军等 感应钢包炉 电磁场和 工作特性 的数值分析 漏电抗 、 激磁电抗和 负载阻抗 的计算 漏 电抗 的 大 小 反 映 了 漏 磁 场 的 分 布 和 强 弱 ， 因 此 由漏 磁 场 来 计 算 漏 电抗 图 中 的 区域 的磁场 不 与钢 水 交链 ， 这部分磁 场就是漏磁场 ， 把 作 为求解 区 域 所有 的边 界都与 同一条等位线重 合 ， 该等位线 的磁 位值可假 定为零 ， 即有第一 类齐次 边界 条 件 详 细 计算过程 可 见文献圈 令 ， ， 分别 为第 个三 角形单元三结 点 的逆 时针编号 ， △ ’ 为它 的 面积 ， 则 线 圈产 生 的 磁链 为 人 ， ， 人 甲 ， 尹 — 艺么 一 乙厅 妥厂下 几 气厂 ‘ 乙二 其 中 为线圈的 匝数 这样 ， 线 圈的感应 电势 为 。 一 。 甲 漏 电抗 就可 由下式求 出 、 一 。 为计算激 磁 阻抗时 ， 将 图 的 负载 支路 开 路 ， 即相 当于感 应钢 包炉 空 载运行 ， 空 载 磁 场 的 求解 区域 为 图 的 ， 该边值 问题 同 ， 边 界条 件 同漏 磁场 根据 式 、 求 得 空载感应 电势 。 后 ， 则可 由下 式 计算激磁 阻抗 少 。 一 艺 。 ， 关于 负载阻抗的计算 ， 同样根据 式 、 求得 负载感应 电势 后 ， 可求 负载 时 的 入端阻抗 一 ， 。 一 左 ， 再 由 ， ， 式 即可求 二 附加电阻 的计算 包 壳 内的感 生 电流 为 一 甲 六一 甲 宁 包壳 涡 流 损耗 ， 一 、 。 丁 · 。 令 、 ， ， ， ， 分别 为磁 扼 损耗和 包 壳 内轴 向及径 向磁场 产 生 的 涡流 损耗 ， 则 附加 电阻 。 丸 其 中 一 左 十 入 电效率和功率 因数计算 求得感应 钢包炉 等效 电路 的各 参数 后 ， 就 可 用 以 下方法 计算感应钢包炉 的 电效率 首先 ， 钢水所 吸收 的功率 为 尸 一 那介 则 感 应钢 包炉 的 电效 率 为