電工鋼片及其組合結(jié)構(gòu)不同應(yīng)力方向的磁特性測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電工鋼片及其組合結(jié)構(gòu)不同應(yīng)力方向的磁特性測(cè)量裝置，主要由主磁路模塊、壓力測(cè)量模塊、壓力加載模塊、信號(hào)檢測(cè)模塊、支撐模塊構(gòu)成，主磁路模塊設(shè)置在支撐模塊上，主磁路模塊的外側(cè)及上方設(shè)有壓力測(cè)量模塊和壓力加載模塊，信號(hào)檢測(cè)模塊設(shè)置在主磁路模塊的中部。本發(fā)明既能測(cè)量單片電工鋼片二維不同應(yīng)力下的磁特性，又能測(cè)量疊片方向不同應(yīng)力下的磁特性，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用途，簡(jiǎn)化了裝置結(jié)構(gòu)，節(jié)約了制造成本。
【專利說(shuō)明】電工鋼片及其組合結(jié)構(gòu)不同應(yīng)力方向的磁特性測(cè)量裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及一種電工鋼片不同應(yīng)力下的磁特性測(cè)量裝置，特別是涉及一種電工鋼片及其組合結(jié)構(gòu)不同應(yīng)力方向的磁特性測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電工鋼片在不同的應(yīng)力作用下其磁特性表征出來(lái)的結(jié)果是不一樣的。目前科研工作者主要研究的是電工鋼片在標(biāo)準(zhǔn)條件下的磁特性，很少考慮了不同應(yīng)力對(duì)電工鋼片磁特性的影響。但是電工鋼片在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中都會(huì)受到不同程度的擠壓或者拉伸等外力作用。例如實(shí)際變壓器在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)鐵心電工鋼片進(jìn)行了捆綁、擠壓等處理，電機(jī)鐵心電工鋼片也進(jìn)行了沖壓處理等。研究不同應(yīng)力下磁性材料反應(yīng)出來(lái)的不同磁特性對(duì)精細(xì)分析電氣設(shè)備的損耗、溫升等具有深遠(yuǎn)的意義。當(dāng)下，研究電工鋼片在不同方向外力作用下磁特性顯得尤為重要。
[0003]目前考慮不同應(yīng)力對(duì)電工鋼片磁特性測(cè)量裝置研究還屬于起步階段，在這方面的研究都還處在實(shí)驗(yàn)室階段。國(guó)內(nèi)在這方面還基本沒(méi)有涉及，國(guó)外也只有考慮單個(gè)或者兩個(gè)方向不同應(yīng)力下的磁特性測(cè)量裝置。既能測(cè)量單片電工鋼片不同應(yīng)力下的二維磁特性，又能測(cè)量疊片方向不同應(yīng)力下的磁特性，目前還沒(méi)有這樣的裝置。本發(fā)明裝置既可以測(cè)量單片電工鋼片不同應(yīng)力下二維磁特性，又能測(cè)量多片電工鋼片疊片方向不同應(yīng)力下的磁特性，該裝置在結(jié)構(gòu)進(jìn)行了創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用途，既簡(jiǎn)化了裝置結(jié)構(gòu)，也節(jié)約了制造成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的
本發(fā)明提供了既可以測(cè)量單片電工鋼片不同應(yīng)力下二維磁特性，又能測(cè)量多片電工鋼片疊片方向不同應(yīng)力下的磁特性裝 置。其目的是克服以往技術(shù)的一些缺點(diǎn)在結(jié)構(gòu)進(jìn)行了創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用途，既簡(jiǎn)化了裝置結(jié)構(gòu)，也節(jié)約了制造成本。
[0005]技術(shù)方案
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
一種電工鋼片及其組合結(jié)構(gòu)不同應(yīng)力方向的磁特性測(cè)量裝置，其特征在于:主要由主磁路模塊、壓力測(cè)量模塊、壓力加載模塊、信號(hào)檢測(cè)模塊、支撐模塊構(gòu)成，主磁路模塊設(shè)置在支撐模塊上，主磁路模塊的外側(cè)及上方設(shè)有壓力測(cè)量模塊和壓力加載模塊，信號(hào)檢測(cè)模塊設(shè)置在主磁路模塊的中部。
[0006]主磁路模塊由兩個(gè)上下垂直的C型鐵軛構(gòu)成，即第一 C型鐵軛和第二 C型鐵軛，C型鐵軛一端是可以活動(dòng)的可移動(dòng)鐵軛，第一 C型鐵軛一端是第一可移動(dòng)鐵軛，第二 C型鐵軛一端是第二可移動(dòng)鐵軛，可移動(dòng)鐵軛由上下兩塊完全一樣的低損耗晶體電工鋼片疊制而成；第二 C型鐵軛的端口纏繞X方向上的勵(lì)磁線圈，第一 C型鐵軛的端口纏繞Y方向上的勵(lì)磁線圈；第一可移動(dòng)鐵軛上設(shè)有兩個(gè)夾件，第一夾件和第二夾件，第二可移動(dòng)鐵軛上也設(shè)有兩個(gè)夾件，第三夾件和第四夾件。[0007]壓力加載模塊包括壓力加載器、壓力或拉力加載器、壓力施加板，壓力加載器設(shè)置在支撐臺(tái)上方，第一壓力或拉力加載器固定在第二夾件上、第二壓力或拉力加載器固定在第四夾件上，第一壓力施加板、第二壓力施加板和第三壓力施加板均設(shè)置在支撐臺(tái)下方。
[0008]壓力測(cè)量模塊主要由壓力測(cè)量器構(gòu)成，第一壓力測(cè)量器和第二壓力測(cè)量器設(shè)置在支撐柱上；第三壓力測(cè)量器設(shè)置在支撐臺(tái)上。
[0009]信號(hào)檢測(cè)模塊為單片檢測(cè)模塊或疊片檢測(cè)模塊。
[0010]單片檢測(cè)模塊放置在兩個(gè)C型鐵軛和兩個(gè)可移動(dòng)鐵軛中間，由四個(gè)線圈繞組組成，其中兩個(gè)用來(lái)測(cè)量磁通密度的感應(yīng)線圈為X方向磁通密度檢測(cè)線圈和Y方向磁通密度檢測(cè)線圈，另外兩個(gè)用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度的感應(yīng)線圈為X方向磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈和Y方向磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈；被測(cè)電工鋼片放置在主磁路模塊兩個(gè)C型鐵軛的缺口處，被測(cè)電工鋼片中心區(qū)域等距離沖有四個(gè)圓孔，X方向磁通密度檢測(cè)線圈和Y方向磁通密度檢測(cè)線圈相互垂直穿過(guò)圓孔纏繞在被測(cè)電工鋼片上；緊貼被測(cè)電工鋼片的四個(gè)圓孔中心下方放置有支架板，X方向磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈和Y方向磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈相互垂直纏繞在支架板上。
[0011]疊片檢測(cè)模塊放置在兩個(gè)C型鐵軛和兩個(gè)可移動(dòng)鐵軛中間，包括支架盒，支架盒的外面均勻的纏繞了兩套繞組，用來(lái)測(cè)量磁通密度的繞組為磁通密度檢測(cè)線圈和用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度的繞組為磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈，支架盒里面放置有電工鋼片疊片。
[0012]支撐模塊包括支撐件，支撐柱，支撐臺(tái)，底座，支撐架和升降器；四根支撐柱、四個(gè)支撐件固定在底座上，支撐架固定在四根支撐柱上，支撐臺(tái)固定在四根支撐柱頂部；升降器固定在底座上面。
[0013]3、優(yōu)點(diǎn)及效果:
本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明的主磁路裝置中兩條磁路相互獨(dú)立，降低了兩個(gè)磁路相互影響。
[0014]鐵軛采用C型可移動(dòng)的鐵心結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于:減少材料，節(jié)約成本，降低鐵心重量，鐵心只有與被測(cè)樣片和外加壓力(拉力)處有縫隙，這樣減少了加工精度帶來(lái)的測(cè)量誤差，也減少了由于接縫產(chǎn)生的磁壓降。
[0015]該裝置能測(cè)量單片電工鋼片二維不同應(yīng)力下的磁特性，又能測(cè)量疊片方向不同應(yīng)力下的磁特性，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用途，簡(jiǎn)化了裝置結(jié)構(gòu)，節(jié)約了制造成本。
[0016]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為主磁路|旲塊不意圖；
圖3為單片測(cè)量主磁路側(cè)視圖；
圖4為磁通密度檢測(cè)線圈結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為置片測(cè)量主磁路側(cè)視圖；
圖7為疊片檢測(cè)模塊示意圖；
圖8為單片測(cè)量系統(tǒng)示意圖；
圖9為疊片測(cè)量系統(tǒng)示意圖。
[0017]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1、第一可移動(dòng)鐵軛，2、第二可移動(dòng)鐵軛，3、第一 C型鐵軛，4、第二 C型鐵軛，5、第一夾件，6、第二夾件，7、第三夾件，8、第四夾件，9、第一壓力測(cè)量器，10、升降器，11、第三壓力測(cè)量器12、第一壓力或拉力加載器，13、第二壓力或拉力加載器，14、壓力加載器，15、支撐柱，16、支撐臺(tái)，17、支撐件，18、Y方向上的勵(lì)磁線圈，19、第一壓力施加板，20、第二壓力測(cè)量器，21、Χ方向上的勵(lì)磁線圈，22、Υ方向上的勵(lì)磁線圈，23、被測(cè)電工鋼片，24、Χ方向磁通密度檢測(cè)線圈，25、Y方向磁通密度檢測(cè)線圈，26、X方向上的勵(lì)磁線圈，27、第二壓力施加板，28、磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈，29、小孔，30、支架板，31、X方向磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈，32、Y方向磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈，33、電工鋼片疊片，34、磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈與磁通密度檢測(cè)線圈，35、支架盒，36、磁通密度檢測(cè)線圈，37、磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈，38、第三壓力施加板，39、底座，40、支撐架。
[0018]【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明:
本發(fā)明是一種電工鋼片及其組合結(jié)構(gòu)不同應(yīng)力方向的磁特性測(cè)量裝置，如圖1中所示:主要由主磁路模塊、壓力測(cè)量模塊、壓力加載模塊、信號(hào)檢測(cè)模塊、支撐模塊構(gòu)成，主磁路模塊設(shè)置在支撐模塊上，主磁路模塊的外側(cè)及上方設(shè)有壓力測(cè)量模塊和壓力加載模塊，信號(hào)檢測(cè)模塊設(shè)置在主磁路模塊的中部。
[0019]主磁路模塊由兩個(gè)上下垂直的C型鐵軛構(gòu)成，兩條磁路相互獨(dú)立，減少了兩個(gè)磁路的相互影響。C型鐵軛一端是可以活動(dòng)的，活動(dòng)部分鐵軛由上下兩塊完全一樣的低損耗晶體電工鋼片疊制而成，目的是用來(lái)夾緊被測(cè)電工鋼片以便對(duì)其施加拉力，并且減少材料，節(jié)約成本，降低鐵心重量，鐵心只有與被測(cè)樣片和外加壓力(拉力)處有縫隙，這樣減少了加工精度帶來(lái)的測(cè)量誤差，也減少了由于接縫產(chǎn)生的磁壓降。在鐵軛的端口纏繞著多匝細(xì)銅線，用來(lái)建立主磁場(chǎng)；兩個(gè)C型鐵軛其材料都是由同種低損耗晶體取向電工鋼片疊制而成。
[0020]如圖2中所示，主磁路模塊由兩個(gè)上下垂直的C型鐵軛構(gòu)成，即第一 C型鐵軛3和第二 C型鐵軛4，C型鐵軛一端是可以活動(dòng)的可移動(dòng)鐵軛，第一 C型鐵軛3 —端是第一可移動(dòng)鐵軛1，第二 C型鐵軛4 一端是第二可移動(dòng)鐵軛2，可移動(dòng)鐵軛由上下兩塊完全一樣的低損耗晶體電工鋼片疊制而成；第二 C型鐵軛4的端口纏繞X方向上的勵(lì)磁線圈21、26，第一C型鐵軛3的端口纏繞Y方向上的勵(lì)磁線圈18、22 ;第一可移動(dòng)鐵軛I上設(shè)有兩個(gè)夾件，第一夾件5和第二夾件6，第二可移動(dòng)鐵軛2上也設(shè)有兩個(gè)夾件，第三夾件7和第四夾件8。主磁路模塊通過(guò)支撐件17固定在底座39上。
[0021]壓力加載模塊包括壓力加載器14、壓力或拉力加載器、壓力施加板，壓力加載器14設(shè)置在支撐臺(tái)16上方，第一壓力或拉力加載器12固定在第二夾件6上、第二壓力或拉力加載器13固定在第四夾件8上，第一壓力施加板19、第二壓力施加板27和第三壓力施加板38均設(shè)置在支撐臺(tái)16下方，第三壓力施加板38是在第一壓力施加板19的對(duì)面，第二壓力施加板27與第一壓力施加板19相鄰。壓力加載模塊主要由電機(jī)或者空氣壓縮機(jī)等設(shè)備提供動(dòng)力源使其帶動(dòng)鐵軛或者其他部件對(duì)測(cè)量的電工鋼片施加壓力或者拉力。
[0022]壓力測(cè)量模塊主要由壓力測(cè)量器構(gòu)成，第一壓力測(cè)量器9和第二壓力測(cè)量器20設(shè)置在支撐柱15上；第三壓力測(cè)量器11設(shè)置在支撐臺(tái)16上，壓力測(cè)量器主要作用是測(cè)量加載在電工鋼片上的壓力大小。
[0023]信號(hào)檢測(cè)模塊在測(cè)量單片電工鋼片或疊片電工鋼片時(shí)是兩套不同的檢測(cè)繞組組成；信號(hào)檢測(cè)模塊為單片檢測(cè)模塊或疊片檢測(cè)模塊，檢測(cè)單片電工鋼片時(shí)信號(hào)檢測(cè)模塊為單片檢測(cè)模塊，檢測(cè)疊片電工鋼片時(shí)信號(hào)檢測(cè)模塊為疊片檢測(cè)模塊。[0024]如圖3、圖4和圖5所示,單片檢測(cè)模塊放置在兩個(gè)C型鐵軛(第一 C型鐵軛3和第
二C型鐵軛4)和兩個(gè)可移動(dòng)鐵軛(第一可移動(dòng)鐵軛I和第二可移動(dòng)鐵軛2)中間，由四個(gè)線圈繞組組成，其中兩個(gè)用來(lái)測(cè)量磁通密度的感應(yīng)線圈為X方向磁通密度檢測(cè)線圈24和Y方向磁通密度檢測(cè)線圈25，另外兩個(gè)用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度的感應(yīng)線圈為X方向磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈31和Y方向磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈32 ;被測(cè)電工鋼片23放置在主磁路模塊兩個(gè)C型鐵軛的缺口處,被測(cè)電工鋼片23中心區(qū)域等距離沖有四個(gè)圓孔29，X方向磁通密度檢測(cè)線圈24和Y方向磁通密度檢測(cè)線圈25相互垂直穿過(guò)圓孔29纏繞在被測(cè)電工鋼片23上；緊貼被測(cè)電工鋼片23的四個(gè)圓孔29中心下方放置有支架板30，X方向磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈31和Y方向磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈32相互垂直纏繞在支架板30上。
[0025]如圖6和圖7所示，疊片檢測(cè)模塊放置在兩個(gè)C型鐵軛(第一 C型鐵軛3和第二 C型鐵軛4)和兩個(gè)可移動(dòng)鐵軛(第一可移動(dòng)鐵軛I和第二可移動(dòng)鐵軛2)中間，包括支架盒35，支架盒35的外面均勻的纏繞了兩套繞組，用來(lái)測(cè)量磁通密度的繞組為磁通密度檢測(cè)線圈36和用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度的繞組為磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈37，支架盒35里面放置有電工鋼片疊片33。
[0026]支撐模塊包括支撐件17、支撐柱15、支撐臺(tái)16、底座39、支撐架40和升降器10 ；四根支撐柱15、四個(gè)支撐件17固定在底座39上，支撐架40固定在四根支撐柱15上，支撐臺(tái)16固定在四根支撐柱15頂部，整個(gè)支撐模塊對(duì)穩(wěn)固其測(cè)量裝置起到一個(gè)支撐的作用；升降器10直接固定在底座39上面。
[0027]如圖8和圖9所示，本發(fā)明這種電工鋼片及其組合結(jié)構(gòu)不同應(yīng)力方向的磁特性測(cè)量裝置可對(duì)單片電工鋼片或疊片電工鋼片進(jìn)行磁特性測(cè)量。
[0028]測(cè)量系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集模塊、低通濾波模塊、隔離放大模塊、功率放大模塊、隔離變壓模塊和上述磁特性測(cè)量裝置構(gòu)成，計(jì)算機(jī)連接數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊連接隔離放大模塊和低通濾波模塊，低通濾波模塊連接功率放大模塊，功率放大模塊連接隔離變壓模塊，隔離變壓模塊通過(guò)信號(hào)檢測(cè)模塊連接隔離放大模塊，信號(hào)檢測(cè)模塊連接主磁路模塊，主磁路模塊通過(guò)其上設(shè)置的壓力加載模塊和壓力測(cè)量模塊對(duì)被測(cè)電工鋼片的磁特性進(jìn)行測(cè)量。
[0029]信號(hào)檢測(cè)模塊在測(cè)量單片電工鋼片和電工鋼片疊片時(shí)是兩套不同的檢測(cè)繞組組成。
[0030]測(cè)量單片時(shí)，由四個(gè)線圈繞組組成，其中如圖4兩個(gè)用來(lái)測(cè)量磁通密度的感應(yīng)線圈X方向磁通密度檢測(cè)線圈24和Y方向磁通密度檢測(cè)線圈25，另外如圖5兩個(gè)用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度的感應(yīng)線圈X方向磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈31和Y方向磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈32。如圖4所示被測(cè)電工鋼片樣片中心區(qū)域等距離沖有四個(gè)小圓孔，分別用兩個(gè)單匝細(xì)銅線X方向磁通密度檢測(cè)線圈24和Y方向磁通密度檢測(cè)線圈25相互垂直穿過(guò)小孔纏繞在被測(cè)電工鋼片23上，用來(lái)測(cè)量X方向和Y方向的磁通密度；用一個(gè)正方形小塑料板，用兩個(gè)多匝細(xì)銅線X方向磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈31和Y方向磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈32相互垂直纏繞在支架板30上，將其緊貼著被測(cè)電工鋼片樣片四個(gè)圓孔中心下方放置，用來(lái)測(cè)量X方向和Y方向的磁場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量。
[0031]測(cè)量疊片時(shí)，如圖7有一個(gè)單獨(dú)長(zhǎng)方體空心的支架盒35，該塑料盒的外面均勻的纏繞了兩套繞組，一套是用來(lái)測(cè)量磁通密度的繞組磁通密度檢測(cè)線圈36，另外一套是用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度的繞組磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈37，塑料盒里面用來(lái)放置電工鋼片疊片33。
[0032]使用本發(fā)明裝置測(cè)量電工鋼片不同應(yīng)力下磁特性時(shí)的步驟如下:
1、單片電工鋼片不同應(yīng)力下磁特性測(cè)量:
(I)首先如圖3所示將被測(cè)電工鋼片23放入測(cè)量裝置中，調(diào)節(jié)各夾件5、6、7和8將電工鋼片夾緊，調(diào)節(jié)壓力加載器14，通過(guò)第一壓力施加板19和第二壓力施加板27加載一個(gè)向下的壓力在電工鋼片上，以便在加載水平方向拉力時(shí)電工鋼片不會(huì)水平移動(dòng)。首先通過(guò)壓力或拉力加載器(第一壓力或拉力加載器12和第二壓力或拉力加載器13)，在電工鋼片上加一個(gè)任意方向給定的壓力或拉力，加載力的大小由第一壓力測(cè)量器9和第二壓力測(cè)量器20自動(dòng)測(cè)量出來(lái)。
[0033](2)如圖8所示，箭頭方向代表信號(hào)流動(dòng)方向，基于LabVIEW的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)生X方向和Y方向兩路正弦電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集卡輸出經(jīng)低通濾波器濾除其信號(hào)中的高頻噪聲信號(hào)，經(jīng)過(guò)功率放大器得到較大的勵(lì)磁信號(hào)，經(jīng)過(guò)隔離變壓器將功率放大器和測(cè)量設(shè)備隔開(kāi)，勵(lì)磁信號(hào)A被加載到圖2中X方向上的勵(lì)磁線圈21與26上,勵(lì)磁信號(hào)B被加載到Y(jié)方向上的勵(lì)磁線圈18和22上，在被測(cè)電工鋼片中產(chǎn)生周期變化的磁場(chǎng)。
[0034](3)將圖4中X方向磁通密度檢測(cè)線圈24 (線圈F)和Y方向磁通密度檢測(cè)線圈25 (線圈C)的信號(hào)以及圖5中X方向磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈31 (線圈E)與Y方向磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈32 (線圈D)的信號(hào)通過(guò)隔離放大器放大然后送回?cái)?shù)據(jù)采集卡，磁通密度波形通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較，然后對(duì)發(fā)出信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，直到誤差達(dá)到設(shè)定0.5%范圍內(nèi)。然后測(cè)量該情況下的磁場(chǎng)強(qiáng)度波形，這樣就得到一個(gè)磁滯回環(huán)。
[0035](4)通過(guò)LabVIEW軟件改變勵(lì)磁電壓的幅值大小，重復(fù)上述(I) - (3)過(guò)程，這樣就得到一個(gè)磁滯回環(huán)族；因此就得到了電工鋼片在該壓力(或拉力)下的磁特性。
[0036](5)調(diào)節(jié)壓力或拉力加載器(第一壓力或拉力加載器12和第二壓力或拉力加載器13)，施加一個(gè)不同的壓力，重復(fù)上述(I) - (4)過(guò)程，就可以得到不同應(yīng)力下電工鋼片的磁特性。在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中，激磁電壓從小到大進(jìn)行逐漸加載，直到樣片達(dá)到深度飽和。
[0037]2、疊片電工鋼片不同應(yīng)力下磁特性測(cè)量:
(O首先如圖6所示將被測(cè)電工鋼片疊片33放入測(cè)量裝置中，調(diào)節(jié)壓力加載器14，通過(guò)第一壓力施加板19和第三壓力施加板38加載一個(gè)向下的壓力在電工鋼片上,加載力的大小由第二壓力測(cè)量器11自動(dòng)測(cè)量出來(lái)。
[0038](2)如圖9所示，箭頭方向代表信號(hào)流動(dòng)方向，基于LabVIEW的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)生正弦電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集卡輸出經(jīng)低通濾波器濾除其信號(hào)中的高頻噪聲信號(hào)，經(jīng)過(guò)功率放大器得到較大的勵(lì)磁信號(hào)，經(jīng)過(guò)隔離變壓器將功率放大器和測(cè)量設(shè)備隔開(kāi)，勵(lì)磁信號(hào)G加載到圖6中X方向上的勵(lì)磁線圈21和26上，在被測(cè)電工鋼片中產(chǎn)生周期變化的磁場(chǎng)。
[0039](3)將圖6中磁通密度檢測(cè)線圈36 (線圈H)以及磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈37 (線圈I)信號(hào)通過(guò)隔離放大器放大然后送回?cái)?shù)據(jù)采集卡，磁通密度波形通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較，然后對(duì)發(fā)出信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，直到誤差達(dá)到設(shè)定0.5%范圍內(nèi)。然后測(cè)量該情況下的磁場(chǎng)強(qiáng)度波形，這樣就得到一個(gè)磁滯回環(huán)。
[0040](4)通過(guò)LabVIEW軟件改變勵(lì)磁電壓的幅值大小，重復(fù)上述(I) - (3)過(guò)程，這樣就得到一個(gè)磁滯回環(huán)族；因此就得到了電工鋼片在該壓力(或拉力)下的磁特性。
[0041](5)調(diào)節(jié)壓力加載器14，施加一個(gè)不同的壓力，重復(fù)上述(I)- (4)過(guò)程，就可以得到不同應(yīng)力下電工鋼片的磁特性。在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中，激磁電壓從小到大進(jìn)行逐漸加載，直到樣片達(dá)到深度飽和。
[0042]本發(fā)明既能測(cè)量單片電工鋼片二維不同應(yīng)力下的磁特性，又能測(cè)量疊片方向不同應(yīng)力下的磁特性，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用途，簡(jiǎn)化了裝置結(jié)構(gòu)，節(jié)約了制造成本。
【權(quán)利要求】
1.一種電工鋼片及其組合結(jié)構(gòu)不同應(yīng)力方向的磁特性測(cè)量裝置，其特征在于:主要由主磁路模塊、壓力測(cè)量模塊、壓力加載模塊、信號(hào)檢測(cè)模塊、支撐模塊構(gòu)成，主磁路模塊設(shè)置在支撐模塊上，主磁路模塊的外側(cè)及上方設(shè)有壓力測(cè)量模塊和壓力加載模塊，信號(hào)檢測(cè)模塊設(shè)置在主磁路模塊的中部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電工鋼片及其組合結(jié)構(gòu)不同應(yīng)力方向的磁特性測(cè)量裝置，其特征在于:主磁路模塊由兩個(gè)上下垂直的C型鐵軛構(gòu)成，即第一 C型鐵軛(3)和第二 C型鐵軛(4)，C型鐵軛一端是可以活動(dòng)的可移動(dòng)鐵軛，第一 C型鐵軛(3) —端是第一可移動(dòng)鐵軛(1)，第二 C型鐵軛(4)一端是第二可移動(dòng)鐵軛(2)，可移動(dòng)鐵軛由上下兩塊完全一樣的低損耗晶體電工鋼片疊制而成；第二 C型鐵軛(4)的端口纏繞X方向上的勵(lì)磁線圈(21、26)，第一C型鐵軛(3)的端口纏繞Y方向上的勵(lì)磁線圈(18、22);第一可移動(dòng)鐵軛(I)上設(shè)有兩個(gè)夾件，第一夾件(5)和第二夾件(6)，第二可移動(dòng)鐵軛(2)上也設(shè)有兩個(gè)夾件，第三夾件(7)和第四夾件(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電工鋼片及其組合結(jié)構(gòu)不同應(yīng)力方向的磁特性測(cè)量裝置，其特征在于:壓力加載模塊包括壓力加載器(14)、壓力或拉力加載器、壓力施加板，壓力加載器(14)設(shè)置在支撐臺(tái)(16)上方，第一壓力或拉力加載器(12)固定在第二夾件(6)上、第二壓力或拉力加載器(13)固定在第四夾件(8)上，第一壓力施加板(19)、第二壓力施加板(27)和第三壓力施加板(38)均設(shè)置在支撐臺(tái)(16)下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電工鋼片及其組合結(jié)構(gòu)不同應(yīng)力方向的磁特性測(cè)量裝置，其特征在于:壓力測(cè)量模塊主要由壓力測(cè)量器構(gòu)成，第一壓力測(cè)量器(9)和第二壓力測(cè)量器(20)設(shè)置在支撐柱(15)上；第三壓力測(cè)量器(11)設(shè)置在支撐臺(tái)(16)上。`
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電工鋼片及其組合結(jié)構(gòu)不同應(yīng)力方向的磁特性測(cè)量裝置，其特征在于:信號(hào)檢測(cè)模塊為單片檢測(cè)模塊或疊片檢測(cè)模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電工鋼片及其組合結(jié)構(gòu)不同應(yīng)力方向的磁特性測(cè)量裝置，其特征在于:單片檢測(cè)模塊放置在兩個(gè)C型鐵軛和兩個(gè)可移動(dòng)鐵軛中間，由四個(gè)線圈繞組組成，其中兩個(gè)用來(lái)測(cè)量磁通密度的感應(yīng)線圈為X方向磁通密度檢測(cè)線圈(24)和Y方向磁通密度檢測(cè)線圈(25)，另外兩個(gè)(31、32)用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度的感應(yīng)線圈為X方向磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈(31)和Y方向磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈(32);被測(cè)電工鋼片(23)放置在主磁路模塊兩個(gè)C型鐵軛的缺口處，被測(cè)電工鋼片(23)中心區(qū)域等距離沖有四個(gè)圓孔(29)，X方向磁通密度檢測(cè)線圈(24)和Y方向磁通密度檢測(cè)線圈(25)相互垂直穿過(guò)圓孔(29)纏繞在被測(cè)電工鋼片(23)上；緊貼被測(cè)電工鋼片(23)的四個(gè)圓孔(29)中心下方放置有支架板(30)，X方向磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈(31)和Y方向磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈(32)相互垂直纏繞在支架板(30)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電工鋼片及其組合結(jié)構(gòu)不同應(yīng)力方向的磁特性測(cè)量裝置，其特征在于:疊片檢測(cè)模塊放置在兩個(gè)C型鐵軛和兩個(gè)可移動(dòng)鐵軛中間，包括支架盒(35)，支架盒(35)的外面均勻的纏繞了兩套繞組，用來(lái)測(cè)量磁通密度的繞組為磁通密度檢測(cè)線圈(36)和用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度的繞組為磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)線圈(37)，支架盒(35)里面放置有電工鋼片置片(33)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電工鋼片及其組合結(jié)構(gòu)不同應(yīng)力方向的磁特性測(cè)量裝置，其特征在于:支撐模塊包括支撐件(17 )，支撐柱(15 )，支撐臺(tái)(16 )，底座(39 )，支撐架(40 )和升降器(10);四根支撐柱(15)、四個(gè)支撐件(17)固定在底座(39)上，支撐架(40)固定在四根支撐柱(15)上，支撐臺(tái)(16)固定在 四根支撐柱(15)頂部；升降器(10)固定在底座(39)上面。
【文檔編號(hào)】G01R33/12GK103558568SQ201310568621
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】閻秀恪, 彭志華, 張艷麗, 謝德馨, 白保東, 張殿海, 任自艷 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)