·32· 北京科技大学学报 % = ×100%= Ir2 ×100% (19) 力w十pad十p2 pu为感应线圈中的热损耗. 感应钢包炉的功率因数为： R cos4=(R+X)严 (20) 这里R十X为等效电路的入端阻抗， R=r1+R[1/((Crd)]1+(jxm)+(r2+jx2)] (21) X=x1+In[1/(ra1+(jxm)1+(r2+jx2)1)] (22) 其中R,Im分别表示复变量的实部和虚部. 3.4钢水中电磁力计算 单位体积钢水所受的电磁力 京=j×i·=J,Be-JBe (23) 其中力。='(12/1')，J'为不考虑包壳影响时钢水内的感生电流密度，12'为不考虑包壳影 响时的等效电路中的负载支路的电流 4感应钢包炉工作特性分析 以一台5t级感应钢包炉为例，进行工作特性分析，取包壳分瓣数为10，内磁轭长度满足 R/R=0.45,环周磁轭面积比S,/S=0.4,采用有限元法对电磁场进行计算，并在此基础上进 行相应参数的计算，所得结果为：r1=0.03442,r1=13.0272,r2=0.1282,2=68.7%,x1 =0.5612,xm=0.4372,x=0.1022,cos-=0.175. 该感应钢包炉的电效率接近70%，大大高于无芯和有芯感应炉的电效率们.这对解决现 图！漏磁场分布 图5空载磁场分布 有的中、小型钢包炉降温快、能量偏紧等问题，具有重要的意义.另一方面，该感应钢包炉的 功率因数很低，需要进行电源匹配和功率因数补偿，而功率因数补偿就可以从等效电路着手， 详见文献6们， 该感应钢包炉的漏、空载、负载磁场的磁力线分布如图4、5、6所示，· · 北 京 科 技 大 学 学 报 邓乓 。 丸 丸 只 弘 几一只 一 刀夕 为感应 线 圈 中的热 损耗 感应钢 包炉 的功 率 因数 为 沪一 ’ 厂 这 里 为等效 电路 的入端 阻抗 ， ， ， 仁 品 ‘ 二 一 ‘ 二 ， 〕 一 ， 。 、 一 ’ 一 ’ 二 一 ， 其 中 凡 ， 。 分 别 表 示 复变 量 的实 部 和 虚部 钢水 中电磁 力 计算 单 位 体积钢 水 所 受 的 电磁 力 户一 夕 宕一 丈 二 · 奋 一 二 · 苦 其 中 亡 一 尸 ’ ’ ， 。 ’ 为不 考虑 包壳影 响 时钢水 内的感 生 电流 密度 ， ’ 为不考虑 包壳影 响时 的等效 电路 中的 负载 支路 的 电流 感应钢包炉工作特性分析 以 一 台 级感应钢 包炉 为例 ， 进 行工作特性分析 ， 取包壳分瓣 数 为 ， 内磁 扼 长 度 满 足 一 ， 环周 磁 扼 面 积 比 一 ， 采 用 有 限元法对 电磁场 进行 计 算 ， 并 在 此 基础 上进 行 相应 参 数 的计 算 ， 所得 结 果 为 二 ，一 。 ， 一 口 ， 一 。 ， 。 一 · ， 石 月 ， ，， 一 几 ， 一 口 ， 笋 该感 应钢 包炉 的 电效 率接 近 体 ， 大 大 高 干 无芯 和 有 芯 感 应 炉 的 电效率困 这 对 解决 现 … 角 南 图 漏磁场分布 图 空载磁场分 布 有 的 中 、 小型钢 包炉 降温快 、 能 量偏 紧等 问题 ， 具有重要 的意 义 另一方面 ， 该感 应钢 包炉 的 功率 因数很低 ， 需要进行 电源 匹配和 功 率 因数 补偿 ， 而 功 率 因数 补偿就 可 以 从等效 电路 着手 ， 详 见文 献困 该感 应钢包炉 的漏 、 空载 、 负载磁 场 的磁 力线分 布如 图 、 、 所 示