电工钢片磁性能检测技术分析

2007-12-29 00:00:00李德录
中国集体经济 2007年5期


  新型电工钢片磁性能无损检测的原理及装置,可用于生产线上及实验室。它可以方便地得到电工钢片基本磁化曲线、磁滞回线和损耗曲线等磁性能参数。同时,可以对整张钢片的各个部分进行检测,从而得到用一般方法不能获得的磁性能分布参数。
  
  一、检测结构和原理
  
  检测装置基本结构如图所示。图中1为上下两个完全对称的同心圆柱形磁轭,它由内磁极(8)、外磁极(9)及磁轭盖(10)组成。两个磁轭紧贴在被测电工钢片(7)上。磁轭圆柱形内磁极铁芯上绕有励磁线圈(3)及磁通测量线圈(4)。励磁线圈由外加励磁电源供电。当励磁电流通过线圈(3)时,产生工作磁通。通过磁轭的内磁极铁芯流向被测电工钢片(7),并经过外磁极铁芯及磁轭盖返回,形成闭合磁路。磁通在磁通测量线圈(4)上感生电势,经积分电路(2)输出磁通,同时,紧贴在被测电工钢片上的磁位计(6)感生的电势经积分电路(5)输出电工钢片上半径r1、r2之间的磁位差F。
  
  二、无损检测原理
  
  1、磁通?准及磁位差F的测量。当励磁电流以某一频率变化时,被测钢片r1至r2区域中形成了无数个大小不同的磁滞回线,并同时完成呈周期性质的反复过程。不同的r处B和H处于不同的磁滞回线上。工作磁通?准达到最大值?准m时,各处的B及H都达到最大值,即都处于磁滞回线的顶点。而这些点连起来,便得到交流磁化曲线。
  设?准(t1)=?准m,此时F(t1)=Fm,磁通?准及磁势F的瞬时值表达式为:
  ?准(t)= e1(t)dt+?准mF(t)=- e2(t)dt+Fm(1)
  式中e1、e2分别对应于磁通测量线圈及磁位计的感应电压。N为磁通测量线圈的匝数,no和S分别为磁位计单位长度匝数及截面。不同r处的B为:
  B(r,t)= (2)
  式中b为电工钢片的厚度,而流入被测钢片的磁通为2。
  2、基本磁化曲线的求得。钢片磁化曲线H(B)可由适当的函数来逼近。
  通过对超定方程组的计算,便可算出未知数ai(