一种FeCo基软磁合金的铁芯损耗测试方法

本发明涉及一种feco基软磁合金的铁芯损耗测试方法，具体涉及feco基软磁合金的铁芯损耗在不同条件下的测试方法，属于磁性合金。

背景技术：

1、在传统发动机基础上改进的多电发动机，采用内置式整体起动/发电机为发动机和飞机提供所需的电源，用全电气化传动附件取代机械液压式传动附件，发动机的控制系统也由集中式全权限数字电子控制系统改为分布式控制系统，发动机的燃油泵、滑油泵和作动器也改为电力驱动，如此可以降低结构复杂性，减少发动机总重，降低了其起动功率，提高了部件与发动机的效率。但同时，更为紧凑的结构使转子定子离燃烧室等高温区距离更近，对其高温下的磁性能与力学性能提出了要求。

2、其中，铁芯损耗便是评估材料磁性能好坏的重要因素之一。铁芯损耗是磁性材料在不断变化的磁场作用下产生的，是指磁性材料在磁化或反磁化过程中，外界对其所作的功转换成热的现象,它包含磁滞、涡流和剩余损耗三类，在强磁场磁化过程中，以前两类为主。它是评估电机整体工作性能的重要指标之一。

3、针对多电发动机的使用技术要求，其工作温度范围为500℃～600℃的同时需要保证转子有着较高的强度。feco基软磁合金具有高饱和磁感应强度，高居里温度以及低矫顽力的特点，是制造多电发动机磁悬浮轴承静子和转子叠片的首选材料。但其作为转子材料应用于电机时必然存在铁芯损耗，损失电磁能量，散发大量的热量，从而影响电机运行，降低了机器工作效率。

4、因此，研究feco基软磁合金材料的铁芯损耗影响因素及如何降低其铁芯损耗，具有十分重要的工程应用意义。

技术实现思路

1、本发明是为了解决目前具备高温高强特性的feco基软磁合金，其铁芯损耗评估领域仍存在空白的问题，尤其是合金磁性能与铁芯损耗测量领域未能规范，而提供的一种feco基软磁合金的铁芯损耗测试方法。

2、本发明的一种feco基软磁合金的铁芯损耗测试方法是按以下步骤进行的：

3、一、将待处理的feco基软磁合金在防氧化和温度为800℃的条件下保温120min，然后随炉冷却；

4、二、将步骤一随炉冷却后的feco基软磁合金进行质量与厚度测量，并使用pc9a数字微欧计测量合金电阻率。同时将一半合金表面喷涂绝缘漆，对绝缘后的合金重新测量质量与厚度。随后将合金圆环试样表面缠绕铜导线制成软磁测试线圈。

5、三、将步骤二得到的测试试样通过mats-2010sd软磁材料直流测试仪与天恒td8110软磁交流测试系统测得样品磁性能数据及铁芯损耗值。

6、本发明的有益效果：

7、本发明的feco基软磁合金的铁芯损耗测试方法是在基于模拟高速发电机中叠片转子设计的，旨在准确测得feco基软磁合金的磁性能及铁芯损耗的同时，使所测数据对feco基软磁合金在高速发电机转子的应用评估中存在指导价值；

8、本发明的feco基软磁合金的铁芯损耗测试方法与其他铁芯损耗测试方法相比，在保证了测量结果的可靠性与合理性的同时，模拟了合金在实际应用环境中的损耗表现行为，为feco基软磁合金铁芯损耗性能研究与实际应用提供了可靠的数据测量方法。

技术特征：

1.一种feco基软磁合金的铁芯损耗测试方法，其特征在于feco基软磁合金的铁芯损耗测试方法是按以下步骤进行的：

2.根据权利要求1所述的一种feco基软磁合金的铁芯损耗测试方法，其特征在于步骤一中所述的防氧化的条件为将待处理的feco基软磁合金放在氩气/氢气，或氢氩混合气体中。

3.根据权利要求1所述的一种feco基软磁合金的铁芯损耗测试方法，其特征在于步骤二中所述的合金试样采用电子天平进行质量测量。测量前调整水平仪气泡至中间位置，并用标准砝码进行校准。保证秤盘上洁净，点击去皮键，将干燥的待测合金试样放置于秤盘上，待读数稳定后记录测试值。

4.根据权利要求1所述的一种feco基软磁合金的铁芯损耗测试方法，其特征在于步骤二中所述的合金试样采用电子数显千分尺进行厚度测量。首先将千分尺归至零位，转动微分筒，当测量面与合金试样表面接触后，转动棘轮直到发出“咔咔”声响为止，记录此时液晶屏上示数。

5.根据权利要求1所述的一种feco基软磁合金的铁芯损耗测试方法，其特征在于步骤二中所述的合金试样厚度测量过程，需要在合金试样上均匀选取五个点，分别进行厚度测量，最后将五个点的测量值取平均作为合金实际厚度。

6.根据权利要求1所述的一种feco基软磁合金的铁芯损耗测试方法，其特征在于步骤二中所述的pc9a数字微欧计采用等距四线法进行合金试样电阻率测量。

7.根据权利要求1所述的一种feco基软磁合金的铁芯损耗测试方法，其特征在于步骤一中所述的pc9a数字微欧计采用的等距探针间距s＝3.81mm。

8.根据权利要求1所述的一种feco基软磁合金的铁芯损耗测试方法，其特征在于步骤二中所述的线圈绝缘采用主要成分为丙烯酸酯的rt-90-a型浸漆树脂对合金圆环试样表面进行均匀喷涂，放置24h保证表面完全凝固。

9.根据权利要求1所述的一种feco基软磁合金的铁芯损耗测试方法，其特征在于步骤二中所述的测试线圈为三片外径d1＝41.7mm、内径d2＝30mm的feco基软磁合金圆环叠加作为铁芯，圆环上均匀缠绕20匝半径0.38mm的铜制漆包线作为励磁线圈，使用绝缘胶布进行绝缘后，再均匀缠绕200匝半径0.63mm的铜制漆包线作为铁芯损耗测试线圈。

10.根据权利要求1所述的一种feco基软磁合金的铁芯损耗测试方法，其特征在于步骤二中所述的测试线圈为三片外径d1＝41.7mm、内径d2＝30mm的feco基软磁合金圆环叠加作为铁芯，圆环上均匀缠绕100匝半径0.38mm的铜制漆包线作为励磁线圈，使用绝缘胶布进行绝缘后，再均匀缠绕100匝半径0.38mm的铜制漆包线作为磁性能测试线圈。

11.根据权利要求1所述的一种feco基软磁合金的铁芯损耗测试方法，其特征在于步骤三中所述的mats-2010sd软磁材料直流测试仪取外场强度为10000a/m时的b10000作为饱和磁感应强度值。

12.根据权利要求1所述的一种feco基软磁合金的铁芯损耗测试方法，其特征在于步骤三中所述的使用mats-2010sd软磁材料直流测试仪测量材料磁性能需测量三次，每次测量前均需对测试线圈进行退磁，最后对三次测量值取平均值作为合金圆环试样真实磁性能。

13.根据权利要求1所述的一种feco基软磁合金的铁芯损耗测试方法，其特征在于步骤三中所述的天恒td8110软磁交流测试系统中损耗测量过程中，外磁场强度变化步长为0.1t，初始值为0.1t，终值为2t。

14.根据权利要求1所述的一种feco基软磁合金的铁芯损耗测试方法，其特征在于步骤三中所述的天恒td8110软磁交流测试系统中损耗测量过程中，设定测试频率，如500、600、700、850、1000hz等。

技术总结
一种FeCo基软磁合金的铁芯损耗测试方法，涉及一种用于FeCo基软磁合金铁芯损耗的评价方法。本发明是为了解决目前具备高温高强特性的FeCo基软磁合金在铁芯损耗评估领域仍存在空白的问题。本发明：一、将FeCo基软磁合金在800℃下保温120min，随炉冷却；二、将步骤一制得的FeCo基软磁合金取出，记录合金质量与厚度，并使用数字微欧计测量合金电阻率。随后将一半的合金表面均匀喷涂绝缘胶，制成测试线圈，三、通过软磁材料直流测试仪与软磁交流测试系统测得样品磁性能数据及铁芯损耗值；本发明的有益效果：本发明的铁芯损耗测试方法能够准确得到FeCo基软磁合金的磁/电性能与铁芯损耗值，并模拟的合金实际工作条件，使测试值更适用于实际应用环境下的铁芯损耗评价。

技术研发人员：孙学银,陈嘉雨,马鸣远,赵宣,李响,田明旺,甄良
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1