FR2972890A1

FR2972890A1 - INDUCTIVE SYSTEM THAT CAN SERVE COLD CUP

Info

Publication number: FR2972890A1
Application number: FR1152246A
Authority: FR
Inventors: Michael Dumont; Roland Ernst; Patrick Petitpas; Christian Garnier
Original assignee: Centre National de la Recherche Scientifique CNRS; Institut Polytechnique de Grenoble
Current assignee: Centre National de la Recherche Scientifique CNRS; Institut Polytechnique de Grenoble
Priority date: 2011-03-18
Filing date: 2011-03-18
Publication date: 2012-09-21
Anticipated expiration: 2031-03-18
Also published as: FR2972890B1; WO2012127152A1

Abstract

L'invention concerne un système inductif comprenant un premier enroulement conducteur (12) formant une bobine, et un deuxième enroulement conducteur creux (10) entourant le premier enroulement tout en laissant un espace entre eux, le deuxième enroulement comportant des spires isolées quasi-jointives.The invention relates to an inductive system comprising a first conductive winding (12) forming a coil, and a second hollow conductive winding (10) surrounding the first winding while leaving a space between them, the second winding comprising substantially contiguous isolated turns. .

Description

B10748 - CNRSO4236-01 1 SYSTÈME INDUCTIF POUVANT SERVIR DE CREUSET FROID Domaine de l'invention La présente invention concerne le domaine des systèmes inductifs et plus particulièrement un tel système ayant comme fonction de servir, par exemple : de creuset froid pour four de chauffage à induction, de système de mise en lévitation (et de chauffage) d'une charge, ou d'enceinte de confinement (cage froide) de torche à plasma inductif. TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of inductive systems and more particularly to such a system whose function is to serve, for example: from a cold crucible for a heating furnace to a heating furnace. Induction, charge levitation (and heating), or containment (cold cage) inductive plasma torch.

Exposé de l'art antérieur Comme l'illustre la figure 1, un four à induction comprend un creuset destiné à contenir une charge 3. Le creuset est entouré d'une bobine 5 alimentée en courant alternatif haute fréquence destiné à chauffer par induction la charge contenue dans le creuset. On distingue généralement les creusets à parois chaudes, appelés creusets chauds, et les creusets à parois froides, appelés creusets froids. Comme le représente la figure 1, dans un creuset chaud, la paroi du creuset est constituée d'un matériau forte- ment isolant, par exemple du graphite. Un inconvénient de ces creusets chauds est que leurs parois internes s'élèvent à la B10748 - CNRSO4236-01 DESCRIPTION OF THE PRIOR ART As illustrated in FIG. 1, an induction furnace comprises a crucible intended to contain a charge 3. The crucible is surrounded by a coil 5 fed by high frequency alternating current intended to inductively heat the charge. contained in the crucible. Hot-walled crucibles, called hot crucibles, and cold-walled crucibles, called cold crucibles, are generally distinguished. As shown in FIG. 1, in a hot crucible, the wall of the crucible is made of a strong insulating material, for example graphite. A disadvantage of these hot crucibles is that their internal walls rise to the B10748 - CNRSO4236-01

2 température de la charge. Ainsi, le matériau constituant ces parois et les impuretés qui y sont contenues sont susceptibles de diffuser dans la charge, ce qui est particulièrement gênant dans le cas où les creusets sont destinés à contenir des matériaux très réactifs, par exemple des alliages à base de titane ou de silicium, dont le traitement est destiné à fournir un produit de très haute pureté. Ainsi, on a développé des creusets froids. La figure 2 correspond à une vue de dessus d'un tel creuset froid : le creuset est divisé verticalement en secteurs conducteurs 7 refroidis par une circulation de fluide (non représenté), couramment de l'eau. Ainsi, le courant haute fréquence circulant dans la bobine produit, en raison de l'effet de peau, un courant périphérique dans chacun des secteurs. On retrouve sur la paroi intérieure de chaque secteur 7 un courant proche du courant circulant dans la bobine multiplié par le nombre de tours de celle-ci. L'ensemble des courants à la périphérie intérieure de chaque secteur produit un champ électromagnétique adapté à chauffer le contenu du creuset. Les secteurs constituant le creuset sont couramment en un métal tel que du cuivre qui présente l'avantage d'avoir une faible résistivité électrique et de présenter de bonnes qualités d'échange thermique. De plus, dans les creusets froids, il y a une solidification rapide du matériau fondu en contact avec le creuset froid, ce qui crée une barrière de diffusion solide évitant toute réactivité. La figure 3 représente un exemple pratique particulier d'un creuset à parois froides en forme de poche dans lequel on retrouve les secteurs 7 et la bobine périphérique 5. Cette forme de creuset est particulièrement adaptée à maintenir une charge 3 en lévitation tandis qu'elle est chauffée dans le creuset. Le fond du creuset est percé de façon à permettre l'évacuation de la charge liquide. En fonctionnement, cette ouverture est bouchée. Un inconvénient des creusets froids tels qu'illustrés 35 à titre d'exemple en figures 2 et 3 est que le rendement en B10748 - CNRSO4236-01 2 charge temperature. Thus, the material constituting these walls and the impurities contained therein are capable of diffusing into the charge, which is particularly troublesome in the case where the crucibles are intended to contain highly reactive materials, for example titanium-based alloys. or silicon, whose treatment is intended to provide a product of very high purity. Thus, cold crucibles have been developed. Figure 2 corresponds to a top view of such a cold crucible: the crucible is vertically divided into conductive sectors 7 cooled by a fluid flow (not shown), commonly water. Thus, the high frequency current flowing in the coil produces, due to the skin effect, a peripheral current in each sector. Found on the inner wall of each sector 7 a current close to the current flowing in the coil multiplied by the number of turns thereof. The set of currents at the inner periphery of each sector produces an electromagnetic field adapted to heat the contents of the crucible. The sectors constituting the crucible are commonly made of a metal such as copper which has the advantage of having a low electrical resistivity and of having good heat exchange qualities. In addition, in cold crucibles, there is rapid solidification of the molten material in contact with the cold crucible, which creates a solid diffusion barrier avoiding reactivity. FIG. 3 represents a particular practical example of a pocket-type cold wall crucible in which the sectors 7 and the peripheral coil 5 are found. This crucible shape is particularly suitable for maintaining a levitating load 3 while it is is heated in the crucible. The bottom of the crucible is pierced so as to allow the evacuation of the liquid charge. In operation, this opening is clogged. A disadvantage of cold crucibles as illustrated by way of example in FIGS. 2 and 3 is that the B10748 - CNRSO4236-01

3 énergie est très faible. En pratique, pour un creuset froid en forme de poche du type de celui de la figure 3, on constate que près de 85 à 90 % de la puissance électrique alimentant la bobine est perdue en déperditions thermiques dans le liquide de refroidissement refroidissant la bobine (constituée d'un tube creux) et les secteurs du creuset froid. Plus particulièrement, les pertes thermiques sont couramment de l'ordre de 25 à 30 % dans la bobine et de 55 à 60 % dans les secteurs du creuset (le total n'excédant pas 85 à 90 %). On constate que, dans le creuset, l'essentiel des pertes se produit dans les zones en regard de deux secteurs adjacents. Un autre inconvénient des creusets du type de celui de la figure 3 dans l'application lévitation est que les courants induits dans le creuset ne reproduisent pas exactement dans le plan vertical le courant dans l'inducteur et qu'il est difficile d'obtenir un réglage propre à une mise en lévitation optimale. Pour éviter ces inconvénients des dispositifs à creusets froids à lévitation, on a utilisé des dispositifs à lévitation sans creusets comme cela est illustré en figure 4. 3 energy is very low. In practice, for a cold pocket-shaped crucible of the type shown in FIG. 3, it can be seen that about 85 to 90% of the electrical power supplying the coil is lost in thermal losses in the coolant cooling the coil ( consisting of a hollow tube) and cold crucible sectors. More particularly, the thermal losses are commonly of the order of 25 to 30% in the coil and 55 to 60% in the sectors of the crucible (the total not exceeding 85 to 90%). It can be seen that in the crucible, most of the losses occur in areas facing two adjacent sectors. Another drawback of the crucibles of the type of FIG. 3 in the levitation application is that the currents induced in the crucible do not exactly reproduce in the vertical plane the current in the inductor and that it is difficult to obtain a proper setting for optimal levitation. To avoid these drawbacks of levitation cold crucible devices, levitation devices without crucibles have been used as illustrated in FIG. 4.

Une charge 8 est mise en position directement à l'intérieur d'un inducteur spécifiquement conçu 9. Ceci résout certains des inconvénients mais en entraîne d'autres. Notamment, les problèmes d'instabilité de la charge liquide, liés par exemple à sa mise en rotation, peuvent entraîner une expulsion de tout ou partie du liquide. De plus tout contact entre la charge et l'inducteur peut entraîner des courts-circuits dommageables. On a aussi utilisé des systèmes inductif, avec ou sans creuset froid pour confiner la flamme de torches à plasma. A nouveau, cela pose des problèmes d'optimisation de la réparti- tion du champ. Ainsi, il existe un besoin de systèmes inductifs plus efficaces et dans lesquels la répartition des courants induits soit mieux contrôlée. A load 8 is positioned directly within a specifically designed inductor 9. This solves some of the disadvantages but leads to others. In particular, the problems of instability of the liquid charge, related for example to its rotation, may cause an expulsion of all or part of the liquid. In addition, any contact between the load and the inductor may cause damaging short circuits. Inductive systems, with or without a cold crucible, have also been used to confine the flame of plasma torches. Again, this poses problems in optimizing the field distribution. Thus, there is a need for more efficient inductive systems in which the distribution of induced currents is better controlled.

B10748 - CNRSO4236-01 Résumé Un objet de modes de réalisation de la présente invention est de prévoir un creuset froid à plus faibles pertes que les creusets à sectorisation verticale selon l'état de la technique. Un autre objet de modes de réalisation de la présente invention est de prévoir un tel creuset froid qui soit particulièrement simple à fabriquer. Un autre objet de modes de réalisation de la présente 10 invention est de prévoir un système inductif particulièrement adapté à la mise en lévitation d'une charge. Un objet plus général de modes de réalisation de la présente invention est de prévoir un système inductif dans lequel la répartition des courants induits soit bien contrôlée 15 sur la hauteur de l'inducteur. Un mode de réalisation de la présente invention prévoit un système inductif comprenant un premier enroulement conducteur formant une bobine ; et un deuxième enroulement conducteur creux entourant le premier enroulement tout en 20 laissant un espace entre eux, le deuxième enroulement comportant des spires isolées quasi-jointives. Dans ce système, le deuxième enroulement est destiné à transmettre le champ magnétique créé par le premier enroulement vers un élément se couplant sur le champ magnétique et jouant le 25 rôle de charge induite. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le diamètre intérieur du deuxième enroulement est mis en forme pour conférer à l'intérieur de la structure la forme d'un creuset. 30 Selon un mode de réalisation de la présente invention, la mise en forme est réalisée au cours d'une opération de bobinage des enroulements. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le premier enroulement conducteur est un tube creux à Pinté-35 rieur duquel peut circuler un fluide de refroidissement. 4 B10748 - CNRSO4236-01 SUMMARY OF THE INVENTION An object of embodiments of the present invention is to provide a cold crucible with lower losses than vertically sectored crucibles according to the state of the art. Another object of embodiments of the present invention is to provide such a cold crucible which is particularly simple to manufacture. Another object of embodiments of the present invention is to provide an inductive system particularly suitable for levitating a load. A more general object of embodiments of the present invention is to provide an inductive system in which the distribution of the induced currents is well controlled over the height of the inductor. An embodiment of the present invention provides an inductive system comprising a first conductive winding forming a coil; and a second hollow conductive winding surrounding the first winding while leaving a gap therebetween, the second winding having substantially contiguous isolated turns. In this system, the second winding is for transmitting the magnetic field created by the first winding to an element coupling to the magnetic field and playing the role of induced charging. According to one embodiment of the present invention, the inner diameter of the second winding is shaped to give the interior of the structure the shape of a crucible. According to one embodiment of the present invention, the shaping is carried out during a winding operation of the windings. According to one embodiment of the present invention, the first conductive winding is a hollow tube within which a cooling fluid can flow. 4 B10748 - CNRSO4236-01

Selon un mode de réalisation de la présente invention, le système inductif comprend des moyens pour faire circuler un fluide de refroidissement entre les deux enroulements, le système devenant ainsi un système inductif à creuset froid, ce 5 dernier étant réalisé par le deuxième enroulement. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le système inductif comprend des moyens d'isolement entre les deux enroulements. Selon un mode de réalisation de la présente invention, 10 le système inductif comprend des moyens d'espacement isolants entre les deux enroulements. Brève description des dessins Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres seront exposés en détail dans la description suivante 15 de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1, décrite précédemment, est une vue en coupe schématique d'un four à induction à parois chaudes ; la figure 2, décrite précédemment, est une vue de 20 dessus schématique d'un four à induction à parois froides ; la figure 3, décrite précédemment, est une vue en perspective schématique d'un exemple de four à induction à parois froides ; la figure 4, décrite précédemment, illustre un système 25 inductif de mise en lévitation d'une charge ; la figure 5 est une vue en perspective illustrant les parois latérales d'un four à parois froides selon un mode de réalisation de la présente invention ; la figure 6 est une vue en coupe transverse schéma-30 tique de deux sections opposées d'une spire du dispositif de la figure 5 ; la figure 7 est une vue développée d'une portion d'enroulement du dispositif de la figure 5 ; et B10748 - CNRSO4236-01 According to one embodiment of the present invention, the inductive system comprises means for circulating a cooling fluid between the two windings, the system thus becoming a cold crucible inductive system, the latter being realized by the second winding. According to one embodiment of the present invention, the inductive system comprises isolation means between the two windings. According to one embodiment of the present invention, the inductive system comprises insulating spacing means between the two windings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS These and other objects, features, and advantages will be set forth in detail in the following description of particular embodiments in a non-limitative manner with reference to the accompanying drawings in which: FIG. previously, is a schematic sectional view of a hot-wall induction furnace; Figure 2, previously described, is a schematic top view of a cold wall induction furnace; Figure 3, previously described, is a schematic perspective view of an example of cold-walled induction furnace; Figure 4, previously described, illustrates an inductive system for levitating a load; Fig. 5 is a perspective view illustrating the side walls of a cold wall oven according to one embodiment of the present invention; Fig. 6 is a schematic cross-sectional view of two opposite sections of a turn of the device of Fig. 5; Figure 7 is a developed view of a winding portion of the device of Figure 5; and B10748 - CNRSO4236-01

6 la figure 8 illustre un système inductif de mise en lévitation d'une charge selon un mode de réalisation de la présente invention. Description détaillée La figure 5 est une vue en perspective schématique des parois latérales d'un four à induction à parois froides selon un mode de réalisation de la présente invention. Ce four comprend en outre un fond non représenté. Il est prévu deux enroulements concentriques. L'enroulement externe 10, par exemple en cuivre, définit un creuset dont la paroi intérieure est désignée par la référence 11. Les spires successives de l'enroulement externe sont isolées les unes des autres. Cet enroulement est électriquement flottant, mais l'un de ses points peut être relié à un potentiel de référence. A l'intérieur de l'enroulement 10 est disposé un enroulement interne 12 dont les extrémités sont destinées à être connectées à une alimentation haute fréquence. L'enroulement interne 12 est de préférence un enroulement creux, par exemple en cuivre, de façon qu'il puisse y circuler un fluide de refroidissement, par exemple de l'eau. Figure 8 illustrates an inductive system for levitating a load according to an embodiment of the present invention. DETAILED DESCRIPTION Fig. 5 is a schematic perspective view of the side walls of a cold wall induction furnace according to one embodiment of the present invention. This oven further comprises a not shown bottom. There are two concentric windings. The outer winding 10, for example copper, defines a crucible whose inner wall is designated by the reference 11. The successive turns of the outer winding are isolated from each other. This winding is electrically floating, but one of its points can be connected to a reference potential. Inside the winding 10 is arranged an internal winding 12 whose ends are intended to be connected to a high frequency power supply. The inner winding 12 is preferably a hollow winding, for example copper, so that it can circulate a cooling fluid, for example water.

Un espace est ménagé entre la paroi interne de l'enroulement 10 et la paroi externe de l'enroulement 12, de façon qu'il puisse également y circuler un fluide de refroidissement, par exemple de l'eau. La figure 6 est une vue en coupe très schématique de deux sections opposées d'une spire de l'enroulement double de la figure 5. On y retrouve l'enroulement externe 10 et l'enroule-ment interne creux 12. Dans le mode de réalisation représenté, l'enroulement interne 12 est entouré d'une gaine isolante 14. On pourrait également prévoir des espaceurs isolants entre les deux enroulements, percés pour permettre la circulation du fluide de refroidissement. La figure 7 est une vue développée d'une partie d'une spire de l'enroulement double de la figure 5. Quand un courant haute fréquence I1 circule dans 35 l'enroulement interne 12, il se développe un courant I2 de sens B10748 - CNRSO4236-01 A space is provided between the inner wall of the winding 10 and the outer wall of the winding 12, so that it can also circulate a cooling fluid, for example water. FIG. 6 is a very schematic sectional view of two opposite sections of a turn of the double winding of FIG. 5. There is found the outer winding 10 and the inner hollow winding 12. In the embodiment shown, the inner winding 12 is surrounded by an insulating sheath 14. It could also provide insulating spacers between the two windings, drilled to allow the circulation of the cooling fluid. FIG. 7 is a developed view of part of a turn of the double winding of FIG. 5. When a high frequency current I1 flows in the inner winding 12, a current I2 of direction B10748 is developed. CNRSO4236-01

7 opposé le long des parois internes de l'enroulement externe 10 et un courant I3 de même sens que le courant I1 le long des parois externes de l'enroulement externe 10. En pratique, on constate que ce courant I3 circule essentiellement du côté de la face intérieure 11 (vers l'intérieur du creuset) de l'enroulement externe, en raison d'une part du champ magnétique toujours plus important à l'intérieur d'une bobine qu'à l'extérieur et d'autre part de l'effet de couplage avec la charge. L'épaisseur de l'enroulement externe est choisie supérieure au double de l'épaisseur de peau à la fréquence considérée, de sorte que les courants I2 et I3 sont indépendants et ne s'annulent pas. Ainsi, le système décrit ci-dessus fonctionne comme un transformateur, le courant I1 dans la bobine étant essentielle- ment reproduit sur la partie de la paroi externe de l'enroule-ment externe située du côté de l'intérieur du creuset. Etant donné cette localisation du courant I3, le système a un rendement beaucoup plus élevé que les systèmes à sectorisation verticale de l'art antérieur tels que décrits en relation avec les figures 2 et 3 car les fonctions inducteur et creuset froid sont intégrées et forcent la localisation des courants en vis-à-vis de la charge. Il n'y a notamment pas de pertes localisées dans les fentes contrairement au creuset froid classique. 7 opposite along the inner walls of the outer winding 10 and a current I3 in the same direction as the current I1 along the outer walls of the outer winding 10. In practice, it is found that this current I3 flows essentially on the side of the inner face 11 (towards the inside of the crucible) of the external winding, due to a part of the magnetic field always larger inside a coil than outside and secondly to the coupling effect with the load. The thickness of the outer coil is chosen to be greater than twice the skin thickness at the frequency in question, so that currents I2 and I3 are independent and do not cancel each other out. Thus, the system described above operates as a transformer, the current I1 in the coil being substantially reproduced on the portion of the outer wall of the outer winding located on the interior side of the crucible. Given this location of the current I3, the system has a much higher efficiency than the vertical sectoring systems of the prior art as described in connection with Figures 2 and 3 because the inductor functions and cold crucible are integrated and force the localization of the currents vis-à-vis the load. In particular, there are no localized losses in the slots unlike the conventional cold crucible.

Bien entendu, la représentation des figures 5 à 7 est extrêmement schématique et on comprendra que l'on pourra donner à la section de l'enroulement externe toute forme souhaitée. Il est préférable que cet enroulement externe ait une paroi intérieure sensiblement plane, mais le reste de sa périphérie peut prendre toute forme souhaitée, par exemple pour faciliter son bobinage. On notera qu'un avantage de la structure selon la pré- sente invention est que, même s'il se produit accidentellement ou momentanément un court-circuit entre spires de l'enroulement externe, ceci n'affecte pas l'enroulement interne et ne risque B10748 - CNRSO4236-01 Of course, the representation of Figures 5 to 7 is extremely schematic and it will be understood that we can give the section of the outer winding any desired shape. It is preferable that this outer winding has a substantially flat inner wall, but the rest of its periphery can take any desired shape, for example to facilitate its winding. It should be noted that one advantage of the structure according to the present invention is that, even if accidentally or momentarily a short circuit occurs between turns of the outer winding, this does not affect the internal winding and does not affect the internal winding. risk B10748 - CNRSO4236-01

8 pas de détruire le générateur haute fréquence qui lui est associé. En raison de cette possibilité d'éviter les courts-circuits entre spires de l'enroulement interne, ces spires étant isolées galvaniquement de l'enroulement externe, l'invention est plus particulièrement adaptée à des creusets destinés à faire fonctionner une charge en lévitation, étant donné qu'il est connu que, dans ce cas, il y a un risque non négligeable que, dans les phases immédiatement antérieures ou immédiatement postérieures à la mise en lévitation de la charge, cette charge provoque un court-circuit entre les spires adjacentes de l'enroulement externe. En outre, le creuset dans son ensemble peut aisément prendre toute forme choisie en diminuant ou en augmentant le diamètre de l'enroulement double décrit. Par exemple, en diminuant ce diamètre vers le bas du creuset, on pourra obtenir une configuration telle qu'illustrée en figure 8 qui correspond dans sa forme générale aux configurations décrites en relation avec les figures 3 et 4. 8 not destroy the high frequency generator associated with it. Because of this possibility of avoiding short circuits between turns of the internal winding, these turns being galvanically isolated from the external winding, the invention is more particularly adapted to crucibles for operating a levitated load, since it is known that, in this case, there is a significant risk that, in the phases immediately prior to or immediately after the levitation of the load, this charge causes a short circuit between adjacent turns external winding. In addition, the crucible as a whole can easily take any shape chosen by decreasing or increasing the diameter of the double winding described. For example, by decreasing this diameter towards the bottom of the crucible, it will be possible to obtain a configuration as illustrated in FIG. 8 which corresponds in its general form to the configurations described with reference to FIGS. 3 and 4.

La figure 8 représente très schématiquement un système inductif de mise en lévitation d'une charge selon un mode de réalisation de la présente invention. Ce système comprend une double bobine 20 du type décrite précédemment, bobinée en cône, et une charge en lévitation 21. Etant donné que l'enroulement externe reproduit très exactement le champ produit par l'enroulement interne, il est possible d'assurer une lévitation d'une manière précisément déterminée. Un autre avantage du système inductif décrit est que, étant donné que le courant induit dans l'enroulement externe circule essentiellement du côté de sa paroi externe correspondant à l'intérieur du creuset, il circule corrélativement peu de courant dans les zones comprises entre des spires adjacentes. Dans ces zones, il y a donc peu de pertes par effet Joule et ceci contribue à améliorer l'efficacité énergétique du système. FIG. 8 very schematically shows an inductive system for levitating a load according to an embodiment of the present invention. This system comprises a double coil 20 of the type described above, conically wound, and a levitated load 21. Since the external winding reproduces very exactly the field produced by the internal winding, it is possible to ensure a levitation in a precisely determined way. Another advantage of the inductive system described is that, since the current induced in the external winding circulates essentially on the side of its corresponding outer wall inside the crucible, it circulates correlatively little current in the areas between turns adjacent. In these areas, there is little loss by Joule effect and this helps to improve the energy efficiency of the system.

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9 Plus généralement, des creusets selon divers modes de réalisation de la présente invention seront adaptés à toutes les applications habituelles des creusets froids connus. Ce creuset est particulièrement simple à fabriquer. Il suffira d'enfiler dans un tube à section carrée (par exemple) correspondant à l'enroulement externe un tube isolé à section circulaire correspondant à l'enroulement interne puis d'enrouler ensemble ces deux tubes, des moyens d'isolement et/ou d'espacement étant prévus entre eux, comme cela a été décrit précédemment. La présente invention est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. A titre d'exemple, on notera que la fréquence de fonctionnement du système pourra être située dans une plage de dix à quelques centaines de kilohertz, voire quelques mégahertz. L'enroulement interne pourra être un tube creux d'un diamètre externe de quelques millimètres, par exemple 5 mm. L'enroulement externe pourra être un tube creux à section carrée d'une dimension externe de plus de 10 millimètres, par exemple 12x12 mm, ce tube étant bobiné en une hélice à un pas de par exemple 14 mm. Le courant dans l'enroulement interne pourra avoir une intensité de plusieurs centaines à plusieurs milliers d'ampères. More generally, crucibles according to various embodiments of the present invention will be suitable for all usual applications of known cold crucibles. This crucible is particularly simple to manufacture. It suffices to slip into a tube of square section (for example) corresponding to the external winding an insulated tube with circular section corresponding to the inner winding and then to wind these two tubes together, isolation means and / or spacing being provided between them, as previously described. The present invention is susceptible of various variations and modifications which will be apparent to those skilled in the art. For example, it should be noted that the operating frequency of the system may be in a range of ten to a few hundred kilohertz, even a few megahertz. The internal winding may be a hollow tube with an outer diameter of a few millimeters, for example 5 mm. The outer winding may be a hollow tube with a square section of an external dimension of more than 10 millimeters, for example 12 × 12 mm, this tube being wound into a helix at a pitch of, for example, 14 mm. The current in the internal winding may have an intensity of several hundred to several thousand amperes.

Claims

REVENDICATIONS1. An inductive system comprising: a first conductive winding (12) forming a coil; and a second hollow conductive winding (10) surrounds the first winding while leaving a space between them, the second winding having substantially contiguous isolated turns.

2. Inductive system according to claim 1, wherein the inner diameter of the second winding is shaped to give the interior of the structure in the form of a crucible.

3. Inductive system according to claim 2, wherein the shaping is carried out during a winding operation of the windings.

4. Inductive system according to any one of claims 1 to 3, wherein the first conductive winding is a hollow tube inside which can circulate a cooling fluid.

Inductive system according to any one of claims 1 to 4, comprising means for circulating a cooling fluid between the two windings, the system thus becoming a cold crucible inductive system, the latter being realized by the second winding.

6. Inductive system according to any one of claims 25 to 25, comprising isolation means between the two windings.

7. Inductive system according to any one of claims 1 to 6, comprising insulating spacing means between the two windings.