一种电工钢侧面加力磁化装置制造方法

专利名称:一种电工钢侧面加力磁化装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电工钢侧面加力磁化装置，包括样品、初次级线圈、磁轭和固定框架，初次级线圈绕在固定框架上，样品侧面朝下并设于固定框架内，固定框架顶面和底面沿轴向均布多个通孔，固定框架的顶面和底面分别设置有插入通孔的传力插杆，固定框架顶面和底面的传力插杆外端部穿套有承力板，固定框架顶面和底面传力插杆的内端面分别与样品顶面和底面相连，固定框架侧面设有“U”形夹具，“U”形夹具开口朝向固定框架、且上下两端设有螺栓头朝内设置的夹持螺栓，夹持螺栓螺栓头内侧均设有压力传感器，“U”形夹具上下端部的夹持螺栓分别夹住固定框架上方和下方的承力板。本实用新型能够科学准确地反映电工钢样品受到不同侧面压力时的电磁性能，可以广泛应用于材料电磁性能检测领域。
【专利说明】一种电工钢侧面加力磁化装置

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及材料电磁性能检测领域，特别是涉及一种电工钢侧面加力磁化装置。

【背景技术】
[0002]目前，在电工钢不同装配应力强度条件下，对电机铁芯定子损耗的影响相对较大。一般而言，热套增加装配应力后，磁导率变化明显，但磁感应强度变化较小。而由于热套时压力直接作用于定子铁心上，所以转子的涡流和磁滞损耗受应力作用的影响很小，而定子的涡流和磁滞损耗受应力作用的影响比较大。
[0003]电机在热套过程中由于热胀冷缩的作用，对电工钢叠片后定子存在向心的应力，由于该力的作用，导致了铁芯损耗明显上升。对目前电工钢材料而言，对磁性材料进行磁性检测仍处于摸索阶段，有待于进一步地研宄。
[0004]当前世界上电工钢有效的磁性测量方法主要分为三类:方圈法、环形试样法和单片法。其中，方圈法主要采用叠片法加装试样，由于试样的各单片之间存在间隙，垂直压力与侧压都无法有效作用于待测样品，导致误差较大。虽然环形试样法的测量结果最接近实物性能，但其工序繁杂，每个检测试样的制备至少需要3个小时，同时由于绕组是密密麻麻地绕在样品上，垂直施压难以实现。因此，只有采用单片法，才能有效实现垂直压，并获得样品在表面压应力条件下的磁性能。
[0005]单片法通常采用螺线管的方式实现，在样品两端增加磁轭构成磁回路，然后通过初次级线圈，即可构成完整的测量结构。然而对样品表面全部施加压力势必会对初次级线圈造成影响，而如果采用夹板方式给试样表面施加压力，又会造成样品中心部位不完全受力的情况。经过实验证明，采用夹板方式测量的磁性结果波动非常小，与理论值差距较大。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的是为了克服上述【背景技术】的不足，提供一种电工钢侧面加力磁化装置，能够科学准确地反映电工钢样品受到不同侧面压力时的电磁性能。
[0007]本实用新型提供的一种电工钢侧面加力磁化装置，包括样品、初次级线圈和磁轭，还包括固定框架，所述初次级线圈绕在固定框架上，所述样品侧面上下设置并设置于固定框架内，所述固定框架顶面和底面沿轴向均布有多个通孔，所述固定框架的顶面和底面分别设置有插入通孔的传力插杆，所述固定框架顶面和底面的传力插杆外端部穿套有承力板，所述固定框架顶面和底面传力插杆的内端面分别与样品顶面和底面相连，所述固定框架侧面设有“U”形夹具，所述“U”形夹具开口朝向固定框架、且上下两端设有螺栓头朝内设置的夹持螺栓，所述夹持螺栓螺栓头内侧均设有压力传感器，所述“U”形夹具上下端部的夹持螺栓分别夹住固定框架上方和下方的承力板。
[0008]在上述技术方案中，所述固定框架两侧分别设有开口朝内的“U”形磁轭，两个“U”形磁轭将固定框架围在中间形成磁回路。
[0009]在上述技术方案中，所述固定框架顶面和底面的通孔分别为三个，所述固定框架的顶面和底面的传力插杆分别为三个，所述“U”形夹具为两个、且均位于相邻的传力插杆之间。
[0010]在上述技术方案中，所述两个“U”形夹具位于固定框架同一侧。
[0011 ] 在上述技术方案中，所述样品呈单片或叠片的结构。
[0012]本实用新型电工钢侧面加力磁化装置，具有以下有益效果:初次级线圈均匀绕制于固定框架上，通过调整“U”形夹具上的夹持螺栓，控制用于侧压的“U”形夹具的松紧，通过夹持螺栓朝内设置的螺栓头实现对承力板的作用，并根据压力传感器读取的具体压力值，通过测量系统测量在该侧压力作用下样品的磁性结果，得以了解电工钢在侧压力情况下的电磁性能。
[0013]本实用新型可以用于样品为单片或叠片的电工钢电磁性能的测量，叠片厚度可视固定框架的尺寸结构而定。

【附图说明】

[0014]图1为本实用新型电工钢侧面加力磁化装置的主视结构示意图；
[0015]图2为本实用新型电工钢侧面加力磁化装置的俯视结构示意图；
[0016]图3为本实用新型电工钢侧面加力磁化装置中“U”形夹具与夹持螺栓的侧视结构示意图；
[0017]图4为本实用新型电工钢侧面加力磁化装置测试时处于50Hz的不同轴向压应力的铁损曲线不意图；
[0018]图5为本实用新型电工钢侧面加力磁化装置测试时处于400Hz的不同轴向压应力的铁损曲线不意图；
[0019]图6为本实用新型电工钢侧面加力磁化装置测试时Pl.5/50电工钢样品的不同轴向压应力的铁损曲线示意图；
[0020]图7为本实用新型电工钢侧面加力磁化装置测试时Pl.0/400电工钢样品的不同轴向压应力的铁损曲线示意图；
[0021]图8为本实用新型电工钢侧面加力磁化装置测试时处于50Hz的不同轴向压应力的磁化曲线示意图；
[0022]图9为本实用新型电工钢侧面加力磁化装置测试时B50电工钢样品的不同轴向压应力的磁感应强度曲线示意图。

【具体实施方式】
[0023]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本实用新型的限制。
[0024]参见图1至图3，本实用新型电工钢侧面加力磁化装置，包括样品9、初次级线圈1、磁轭2和固定框架3，所述初次级线圈I绕在固定框架3上。所述样品9侧面上下设置并设置于固定框架3内，所述固定框架3顶面和底面沿轴向分别均布有三个通孔3.1，所述固定框架3的顶面和底面分别设置有插入通孔3.1的传力插杆4。所述固定框架3顶面和底面的传力插杆4外端部穿套有承力板5，所述固定框架3顶面和底面传力插杆4的内端面分别与样品9顶面和底面相连。所述固定框架3侧面设有两个“U”形夹具6，所述“U”形夹具6均位于相邻的传力插杆4之间。所述“U”形夹具6开口朝向固定框架3、且上下两端设有螺栓头朝内设置的夹持螺栓7，所述夹持螺栓7螺栓头内侧均设有压力传感器8，所述“U”形夹具6上下端部的夹持螺栓7分别夹住固定框架3上方和下方的承力板5。
[0025]所述固定框架3两侧分别设有开口朝内的“U”形磁轭2，两个“U”形磁轭2将固定框架3围在中间形成磁回路。所述两个“U”形夹具6位于固定框架3同一侧。所述样品9呈单片或叠片的结构。
[0026]本实用新型的具体操作步骤如下:
[0027]1、首先将初次级线圈I接入常规磁性测量系统(图中未示出)；
[0028]2、将待测样品9放入固定框架3内；
[0029]3、闭合两侧的“ U ”形磁轭2 ;
[0030]4、通过调整“U”形夹具6上下两端的夹持螺栓7对试样侧面施加压力，并根据压力传感器8调整到目标压力值；
[0031]5、通过常规磁性测量系统获取在该目标压力条件下样品9的磁性能结果。
[0032]6、完成测量后，通过旋转夹持螺栓7松开样品9 (也可以通过旋转夹持螺栓7以增加或减少压力)，完成测量。
[0033]初次级线圈I均匀绕制于固定框架3上，通过调整“U”形夹具6上的夹持螺栓7，控制用于侧压的“U”形夹具6的松紧，通过夹持螺栓7朝内设置的螺栓头实现对承力板5的作用，并根据压力传感器8读取的具体压力值，通过常规磁性测量系统测量在该侧压力作用下样品9的磁性结果，得以了解电工钢在侧压力情况下的电磁性能。
[0034]本实用新型可以用于样品9为单片或叠片的电工钢电磁性能的测量，叠片厚度可视固定框架3的尺寸结构而定。
[0035]图4和图5分别给出了不同轴向压应力条件下50Hz和400Hz的铁损曲线，可以看出随着应力的增大，50Hz和400Hz的铁损均呈明显的上升趋势。
[0036]从图6可以看出，在压应力达到60MPa前，随着应力的增大，Pl.5/50电工钢样品9铁损逐渐上升，而当压应力大于60MPa之后，铁损基本保持稳定(小幅下降)。从图7可以看出，在压应力达到80MPa前，随着应力的增大，Pl.0/400电工钢样品9铁损逐渐上升，而当压应力大于SOMPa之后，铁损基本保持稳定(小幅下降)。
[0037]由图8可知，是在低频情况下，随着磁场强度的上升，磁感应强度逐渐趋近于一致。
[0038]从图9可以看出，随着压应力的增大，B50电工钢样品9磁感应强度逐渐降低，在压应力为0-40MPa之间时磁感应强度随着压应力的增大小幅下降，在压应力为40-60MPa时磁感应强度急剧下降，在压应力大于60MPa后磁感应强度趋于稳定。
[0039]显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
[0040]本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【权利要求】
1.一种电工钢侧面加力磁化装置，包括样品(9)、初次级线圈(I)和磁轭(2)，其特征在于:还包括固定框架(3)，所述初次级线圈(I)绕在固定框架(3)上，所述样品(9)侧面上下设置并设置于固定框架(3)内，所述固定框架(3)顶面和底面沿轴向均布有多个通孔(3.1)，所述固定框架(3)的顶面和底面分别设置有插入通孔(3.1)的传力插杆(4)，所述固定框架(3)顶面和底面的传力插杆(4)外端部穿套有承力板(5)，所述固定框架(3)顶面和底面传力插杆(4)的内端面分别与样品(9)顶面和底面相连，所述固定框架(3)侧面设有“U”形夹具(6)，所述“U”形夹具(6)开口朝向固定框架(3)、且上下两端设有螺栓头朝内设置的夹持螺栓(7)，所述夹持螺栓(7)螺栓头内侧均设有压力传感器(8)，所述“U”形夹具(6)上下端部的夹持螺栓(7)分别夹住固定框架(3)上方和下方的承力板(5)。2.根据权利要求1所述的电工钢侧面加力磁化装置，其特征在于:所述固定框架(3)两侧分别设有开口朝内的“U”形磁轭(2)，两个“U”形磁轭⑵将固定框架(3)围在中间形成磁回路。3.根据权利要求1或2所述的电工钢侧面加力磁化装置，其特征在于:所述固定框架(3)顶面和底面的通孔(3.1)分别为三个，所述固定框架(3)的顶面和底面的传力插杆(4)分别为三个，所述“U”形夹具(6)为两个、且均位于相邻的传力插杆⑷之间。4.根据权利要求3所述的电工钢侧面加力磁化装置，其特征在于:所述两个“U”形夹具(6)位于固定框架(3)同一侧。5.根据权利要求1或2所述的电工钢侧面加力磁化装置，其特征在于:所述样品(9)呈单片或叠片的结构。
【文档编号】G01R33-12GK204302473SQ201420682468
【发明者】姚腊红, 党宁员, 胡守天, 杨皓, 雷明[申请人]武汉钢铁(集团)公司