一種硅鋼壓力單片磁導(dǎo)計的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種硅鋼磁性能的測量裝置，具體屬于測量硅鋼片在經(jīng)受疊片方向壓力時的磁性能情況，以為用戶及科研工作提供可靠的數(shù)據(jù)及指導(dǎo)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，各類電工鋼的開發(fā)有效的改進(jìn)了電機(jī)效率，但經(jīng)常會出現(xiàn)這樣一個問題，那就是實際成品電機(jī)與其數(shù)字設(shè)計時分析的損耗結(jié)果差別很大。通常，設(shè)計者在使用有限元法分析設(shè)計電機(jī)時，是必須考慮在電機(jī)在實際制造過程中可能會出現(xiàn)的各種不利因素的，例如在電工鋼剪切過程中出現(xiàn)的邊部變形，以及在焊接、鉚接、捆扎過程中對電工鋼造成的彈性、應(yīng)力形變，這些都會造成電工鋼材料損耗的增加，這一點，早已在國內(nèi)外很多文獻(xiàn)上得到了認(rèn)可?？上鄳?yīng)的這些因素對電工鋼磁性惡化影響的程度至今任然無法做出科學(xué)的定義，因此，開發(fā)一種有效的電工鋼在外加應(yīng)力條件下磁性能測量裝置具有重要的實際意義。
[0003]電工鋼在實際應(yīng)用中，例如用戶在使用電工鋼的過程中，往往要經(jīng)過分條、疊片、熱套(電機(jī))等加工過程，而在這類過程中必然會產(chǎn)生各類應(yīng)力(如壓應(yīng)力、內(nèi)應(yīng)力及剪切應(yīng)力等)，還有，比如在鐵芯定子和轉(zhuǎn)子的局部鉚接或焊接處也會產(chǎn)生一定的局部應(yīng)力，同時，在電機(jī)鐵芯熱套后的冷卻過程中也會對鐵芯產(chǎn)生較大的擠壓應(yīng)力，研宄證明，這些問題都會給電機(jī)的最終效率造成很大的影響。
[0004]一直以來，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員人不斷探索試圖解決該問題，但都無法獲得一個穩(wěn)定、準(zhǔn)確的測量結(jié)果，仍存在不能滿足要求，試驗測量的數(shù)據(jù)與實際中存在的差異較大。經(jīng)分析，主要是由于垂直于樣品表面的壓力施加的困難及問題所致。
[0005]現(xiàn)行世界上電工鋼磁性的測量方法主要分為三個大類:方圈法、單片法、環(huán)形試樣法。方圈法主要采用疊片法加裝試樣，垂直壓力與側(cè)壓都無法有效的作用于待測樣品，其主要原因是由于試樣的片與片之間間隙造成；關(guān)于環(huán)形試樣法，其測量結(jié)果雖然為最接近實物性能，但其工序繁雜，每個檢測試樣的制備最少需要大于3小時，同時由于繞組是密繞其上的，垂直壓的施加難以實現(xiàn)。因此，只有經(jīng)對現(xiàn)有采用的單片法進(jìn)行改造，才能有效實現(xiàn)垂直壓，并獲得樣品在表面壓應(yīng)力條件下得的磁性能測量結(jié)果。
[0006]單片法通常采用螺線管的方式來實現(xiàn)，其在樣品的兩端在增加磁軛構(gòu)成磁回路，然后通過初次級線圈，即可構(gòu)成完整的測量結(jié)構(gòu)。而如果對樣品表面全部施加壓力勢必會對初次級線圈造成影響，這就是設(shè)計壓力結(jié)構(gòu)時的關(guān)鍵因素。而如果采用夾板方式給試樣表面施加壓力，又會造成樣品中心部位可能不完全不受力的現(xiàn)象(進(jìn)行了類似實驗，夾板法的磁性結(jié)果波動非常小，與理論差距較大)。
[0007]日本崗山大學(xué)的Daisuke Miyagi教授開發(fā)的表面壓力磁導(dǎo)計采用的是一種類似H線圈法的方案，其中的H線圈采用羅戈夫斯基電位計代替，B線圈均勻繞制于靠近壓力位置兩側(cè)，該方案的主要問題在于羅戈夫斯基電位計的實際制造，雜波信號很難剔除，同時該方法也會使得測得的磁場和實際力場關(guān)系相對不均勻，其實際制作存在很大難度。
[0008]經(jīng)檢索:中國專利申請?zhí)枮镃N200610150645.9的文獻(xiàn)，其公開了一種硅鋼磁性能測量用磁導(dǎo)計，該磁導(dǎo)計包括上磁軛，下磁軛，線圈，勵磁電源，其中，線圈包括勵磁線圈和測量線圈，勵磁電源為勵磁線圈供電；該磁導(dǎo)計還包括壓力傳感器和驅(qū)動電機(jī)，其中，上、下磁軛中的一個磁軛固定，另一磁軛通過壓力傳感器與驅(qū)動電機(jī)相連，驅(qū)動電機(jī)根據(jù)壓力傳感器采集的壓力數(shù)據(jù)控制所述另一磁軛向上或向下運(yùn)動。該文獻(xiàn)是一種自動測量手段，即，通過壓力傳感器來確定和控制磁軛的運(yùn)動，來實現(xiàn)自動控制磁導(dǎo)計張合的效果，也就是實現(xiàn)了單片磁導(dǎo)計的自動化操作。其壓力傳感器的作用是確定施加在試樣表面的壓力小，與該文獻(xiàn)中的作用完全不同。
[0009]中國專利申請?zhí)枮镹201310568621.5文獻(xiàn)，其與目前德國BROCKHAUS公司在售三維磁性測量結(jié)構(gòu)非常接近，同時該文獻(xiàn)在其頂端增加了一個壓力結(jié)構(gòu)，通過夾板來實現(xiàn)壓力施加，然后控制和測量在不同壓力條件下的磁性能結(jié)果，由于其采用H線圈法，這也導(dǎo)致樣品必須與H線圈緊密貼近；而如果在其上增加兩塊上下夾板，勢必對H線圈的測量造成非常巨大的影響；即使實現(xiàn)了，由于力的作用對測量結(jié)構(gòu)的B線圈勢必會受影響，同時，該結(jié)構(gòu)也決定了最終施加在樣品表面的力會比較小，實現(xiàn)該結(jié)構(gòu)是極其困難的。
【實用新型內(nèi)容】
[0010]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種在保持檢測結(jié)果準(zhǔn)確、穩(wěn)定的前提下，合理解決垂直壓力的施加與初次級線圈繞組位置之間的矛盾，且易操作，結(jié)構(gòu)簡單的硅鋼壓力單片磁導(dǎo)計。
[0011 ] 實現(xiàn)上述目的的技術(shù)措施:
[0012]一種硅鋼壓力單片磁導(dǎo)計，由C型固定架、H型支架、試樣通道、H型支架上纏繞的初級線圈、次級線圈、磁軛、磁軛支架、壓力傳感器、千斤頂組成，其在于型支架設(shè)為上U型支架、下U型支架，在上U型支架內(nèi)連接壓力傳遞柱；在下U型支架內(nèi)連接受壓傳遞柱，受壓傳遞柱與壓力傳遞柱在同一條縱向線上設(shè)置；在上U型支架上設(shè)置有受壓板，在下U型支架下方設(shè)置有壓力支撐板；上U型支架內(nèi)每相鄰連接的兩個壓力傳遞柱之間形成一個上U型繞線單元；下U型支架內(nèi)每相鄰連接的兩個受壓傳遞柱形成下U型繞線單元，在每一個上U型繞線單元及下U型繞線單元內(nèi)先纏繞次級線圈，經(jīng)包覆絕緣帶后纏繞初級線圈；試樣通道設(shè)在上U型支架與下U型支架之間；磁軛通過磁軛支架設(shè)在下U型支架兩端的上端面處；拉桿穿過受壓板與上U型支架連接，對稱安裝二個拉桿，并在受壓板以上的拉桿上端套裝有彈簧。
[0013]其在于:上U型支架上設(shè)置的壓力傳遞柱與上U型支架兩端的擋板的高度在同一條水平線上并均勻布置；下U型支架上設(shè)置的受壓傳遞柱與下U型支架兩端的擋板的高度在同一條水平線上。
[0014]其在于:受壓板及壓力支撐板在試驗中所施予其上最大壓力下不變形。
[0015]其在于:各上U型繞線單元及下U型繞線單元之間的初級線圈及次級線圈均為同向纏繞，且采用串聯(lián)式連接