电工钢片二维磁特性测量的关键问题

传统的主磁路电工钢片(也称硅钢片)的磁特性只能由沿轧制与垂直于轧制两个方向来表述,针对该问题提出一种电工钢片的二维磁特性测量方法.通过在样片区域构建旋转磁场,使被测样片中磁感应强度方向与样片的轧制方向成任意角度.在模型设计上采用两条相互垂直的磁路,每条磁路可以在样片中产生频率、幅值相等且相位相差为90°的正弦波磁感应强度分量.讨论了测量过程中功率放大器的设计、LabVIEW运算中的积分漂移、Queue结构以及磁通波形的控制等关键性问题.实验证明,所提出的解决方案是有效的,具有可行性.

一种考虑应力下的新型高频二维磁特性测试仪的设计与优化

设计了一种新型高频旋转磁特性测试仪,用于检测磁性材料在应力影响下的高频旋转磁特性;提出了新型磁路结构,改变磁芯形状,降低了磁芯制作难度,消除了由于磁路搭建产生的误差,提高了测试系统的精确性;结合测试仪特点,设计了应力施加装置。设计了分层式铜箔激磁绕组,选用纳米晶材料制作磁芯,准确地模拟了高频旋转磁场;设计了新型传感结构。经过有限元仿真对比分析,优化了磁芯及样品的结构尺寸,验证了磁路的合理性。

电工硅钢材料二维磁特性研究及测量技术相关进展

取向硅钢因其具有优异的磁特性常应用于变压器铁心。在实际变压器运行工况下,铁心中的局部磁场同时包含交变磁场和旋转磁场,而传统的一维磁特性测量法只能测量电工钢片在交变磁场激励下的磁特性,不能体现旋转磁场下磁性材料的二维磁特性。忽略旋转磁场对硅钢片和铁心性能的影响,会给电气设备分析设计和能耗估算带来较大误差。本文简要阐述了电工钢片二维磁特性测量原理,详细介绍了包括转矩磁力计、十字叠片测量装置、Brix方形单片测量仪、六角旋转测量仪和垂直旋转单片测量仪等典型的二维磁特性测量平台及其优缺点,概述了二维磁特性测量系统主要构成要素及运行原理。在此基础上,提出了目前二维磁特性测量领域在测量平台设计和励磁波形反馈控制过程中存在的问题和改进的方向。

超微晶合金旋转磁特性测量用励磁装置的设计与优化

旋转磁心损耗广泛存在于高频变压器T形连接点处与高速电机的定子上。为了对二者进行更好的分析,需要将高频下的旋转磁心损耗进行精确测量。本文就四种不同的励磁结构进行有限元分析,阐述了励磁结构对准确度的影响。在此基础上,根据超微晶物理特性提出一种立体式二维高频励磁装置,对励磁绕组进行计算,并优化设计了磁轭结构,将测试频率提高到10k Hz。

晶粒无取向硅钢片取向特性分析

随着电机容量的增加,大型同步发电机的局部过热和振动问题尤为突出。在电机铁心损耗计算及振动分析过程中,需要准确描述无取向硅钢片的磁性能及磁致伸缩效应。本文基于单片硅钢片二维磁特性测试系统,测量了无取向硅钢片在旋转磁通条件下磁场强度矢量的变化轨迹,并根据磁通密度与磁场强度在一个时间周期内的矢量关系,分析了硅钢片的矢量磁特性及损耗特性。基于改进的单片磁致伸缩特性测试技术,测量了硅钢片在不同磁化方向上的磁致伸缩波形,定义并提取了能够描述硅钢片磁致伸缩特性的单值曲线。研究结果表明,无取向硅钢片具有取向磁性能和各向异性磁致伸缩特性。

电工钢片各向异性磁场有限元分析

电工钢片具有不同程度的各向异性磁特性,而传统磁场数值分析方法未能充分考虑这种特性,针对这一问题提出一种新方法予以解决.利用爱波斯坦方圈法测量与轧制方向成不同角度的硅钢片样片磁特性,根据多方向磁特性建立新的磁阻率模型,并采用Fortran自编程序进行了各向异性磁场的有限元分析.为了验证该方法的正确性,制作了一个三相变压器试验模型,通过对模型计算结果和测量结果的比较,证明了所提新方法的可行性.