平面感应电磁泵泵沟内感应磁场研究

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• 作者：肖玉宝麻永林邢淑清易军姜涛
• 会议时间：2014-08-20
• 关键词：平面感应电磁泵 ; 泵沟 ; 感应磁场 ; 液态金属 ; 数值模拟
• 作者单位：内蒙古科技大学材料与冶金学院,内蒙古 包头 014010
• 母体文献：第二届全国电磁冶金与强磁场材料科学会议论文集
• 会议名称：第二届全国电磁冶金与强磁场材料科学会议
• 会议地点：包头
• 主办单位：中国金属学会电磁冶金与强磁场材料科学分会
• 语种：chi
• 分类号：TG4;I01

摘要

驱动液态金属用平面感应电磁泵,电磁驱动力主要由泵沟内部感应磁场与液态金属中形成的感应电场共同作用产生,而感应电场由感应磁场激发产生.研究电磁泵泵沟处感应磁场的分布情况及变化规律,有利于电磁泵的优化设计及其性能的提高.利用有限元数值模拟分析软件ANSYS进行平面感应电磁泵仿真研究,得知电磁泵泵沟处感应磁场在三维空间均有分布,但以沿X轴变化为主.电磁泵泵沟内通入液态金属Zn或Sn后,感应磁场强度相比液态金属未通入前的值要小.参考模拟模型及计算结果,设计并制造实体平面感应电磁泵,在相同加载条件下,位于电磁泵泵沟处的感应磁场强度的实际测量值与模拟计算值存在允许误差,最大为8.3%,验证了模拟计算的准确性.依据计算数据,在75~85V电压调节范围内改变电磁泵加载电压,可实现电磁泵对液态金属Sn的变流量泵送.Sn液泵送流量较大且流速比较稳定时加载的电压值为80V,对应泵沟处感应磁场强度均值为0.137T.