硅钢片磁性能单片测试仪几个问题的讨论

本文对于硅钢片磁性能单片测试仪在设计、制造和使用中的几个重要问题—磁轭厚度的选取,有效磁路长度的确定,试样的选取及其测法,线圈的绕制等进行了理伦分析和探讨,并结合CZ4型单片测试仪和CZ5型IEC标准单片测试仪的一些具体情况,加以进一步说明。理论分析和应用结果一致。     

磁性材料第3部分:用单片测试仪测量磁性钢片和钢带磁性能的方法

1目的和适用范围这部分的目的在于规定用单片测试仪测量磁性钢片和钢带磁性能的一般原理和技术细节。IEC404的这部分在工频下适用于：a）晶粒取向的磁性钢片和钢带：1．0T和1．8T之间测量：—比总损耗;—比表观功率;—磁场强度的有效值;在磁场强度的峰值高达1000A／m下测量：—磁极化强度的峰值;—磁场强度的峰值。b）非取向的磁性钢片和钢带：在0．8T和1．5T之间测量：—比总损耗;—比表观功率;—激磁电流的有效值;在磁场强度的峰值高达10000A／m下测量：—磁极化强度的峰值;—磁场强度的峰值。单片测试仪适用于从任何质量的磁…     

永磁锶铁氧体橡塑磁条的性能提升

采用氯化聚乙烯(CPE)等为粘结剂,与磁粉和添加剂经过80~100℃混炼,再经压延精整成橡塑磁条。研究了混炼工艺、配方体系以及复合对橡塑磁体性能的影响。结果表明,与开炼相比,密炼工艺混炼效果更好,对提高橡塑磁体磁性能有利。通过配方调整可以改善材料的磁性能和硬度,得到不同性能的橡塑磁条。单片厚度高于0.7 mm时,单片厚度越薄,轧板时取向度越好,磁性能提高越明显。单片厚度小于0.7 mm时,出片轧板的磁性能提升幅度达到饱和,磁性能提升幅度小,效率降低。将不同性能的橡塑磁条进行复合处理,得到综合性能更高的复合橡塑磁条,优化工艺参数制备出磁性能为Br=0.275 T、Hcb=190 k A/m、Hcj=280 k A/m、(BH)max=13.3 k J/m3的复合橡塑磁条。     

大型电力变压器电工钢片磁特性研究

利用爱泼斯坦方圈测试系统,首先针对变压器制造厂商常用国内外取向硅钢片磁性能和损耗曲线进行测量和对比分析。其次,对比分析了电工钢片退火前后磁性能数据和损耗数据,目的是研究退火对电工钢片磁性能的影响。然后,考察长期运行条件下硅钢片磁特性的变化情况。最后,针对标准外不同频率和温度影响下的电工钢片磁特性进行了测量。本次测量获得的取向硅钢片磁性能数据对取向硅钢片磁性能模拟技术及变压器铁心设计、制造等方面研究具有重要意义。     

电动汽车用永磁同步电动机弱磁研究综述

从永磁同步电动机结构特点和弱磁运行原理入手,结合电动汽车的特殊运行工况,分析电机磁路结构及主要参数对电动机弱磁性能的影响,综述了国内外电动机弱磁性能研究的发展现状,为电动汽车用永磁同步电动机弱磁性能的研究提供参考。     

鼠笼式异步风力发电机定子槽楔电磁力计算

针对磁性槽楔在电机运行中出现故障的实际工程问题,以一台异步风力发电机为研究对象,从其故障产生的原理出发,运用麦克斯韦张量法,求解了磁性槽楔在复杂气隙磁场中承受的电磁激振力的性质。计算考虑了同相槽和异相槽受力的区别,以及正常工况、突然短路工况下的瞬态过程,分析了规律,提出了电机设计建议,具有较高的工作实用价值和参考意义。     

新型纳米晶软磁合金及其应用(二)

3 Fe-Si-B-Cu-Nb纳米晶合金 这种纳米晶合金是最先发现的新型软磁材料.它们优异的软磁性能是通过由单辊快淬法制备的非晶薄带在一定温度下退火而产生的.因此研究退火过程中微结构的变化十分重要.     

直流偏磁下单相变压器铁心实验模型局部磁致形变测量与模拟

电工钢片的磁致伸缩效应是变压器振动噪声的主要来源之一,实际工况下变压器铁心的磁致伸缩特性比单片电工钢片的特性更为复杂,而直流偏磁的存在会加剧铁心的形变。为了进一步掌握变压器铁心的磁致形变特征,该文直接对单相变压器铁心局部应变进行实验测试,开发并搭建叠片结构的单相双柱变压器铁心磁致伸缩测试系统,测试并分析不同磁化方式下不同局部区域的磁致伸缩特性,讨论直流偏磁磁场对铁轭以及芯柱磁致伸缩性能的影响,分析夹件位置和夹紧力对变压器铁心磁致伸缩的影响。基于实验测试数据,从工程应用角度提出直流偏磁下基于BP神经网络的叠片铁心磁致伸缩模拟方法。研究结果表明,实际工况下变压器铁心拐角区域由于旋转磁场的存在导致磁致伸缩增大,适当的夹紧位置和夹紧力可有效降低铁心磁致伸缩应变,神经网络法能较好的模拟直流偏磁下变压器铁心局部的磁致形变特性,更适用于工程实践。     

氟醚油基磁性液体及其密封相关性能

采用化学共沉淀法制备氟醚油基磁性液体并将其磁性能与进口产品对比,根据实际密封工况对比分析该磁性液体在各种环境下的性能,如挥发、耐高低温、耐腐蚀及摩擦、导热等性能。结果表明氟醚基磁性液体的饱和磁化强度为16.33 emu/g,高于同类进口产品的14.56 emu/g;温度越高、基液分子量越小则磁性液体的挥发性越强;具有优于硅油基磁性液体的耐强酸、强碱腐蚀性;在约200℃高温时性能稳定且耐高温性优于煤油、甲苯基磁性液体,在-70℃低温时未达到结晶温度能够保持流动性,使用环境温度范围为-70～200℃;具有与各种常规亲油、亲水性溶剂不发生溶解的特性;颗粒间的团聚及摩擦作用导致磁性液体的摩擦系数比基液大很多,导热性随颗粒含量增加而增大。高饱和磁化强度氟醚油基磁性液体的制备及其各性能研究,将为其在各种环境下工业密封应用提供依据,从而拓宽其应用范围。     

特高压变压器用硅钢片应用磁性能的评估

IEC 60404仅指定了单片硅钢片的磁性能测试方法,难以满足特高压变压器用硅钢片应用磁性能的评估需求。为此,建立了基于铁心模型的硅钢片应用磁性能试验系统,对比研究了2种硅钢片牌号铁心模型的深度磁饱和特性、耐受直流偏磁特性及反复过励磁特性。研究结果表明:试样II铁心模型空载电流在100%~115%额定电压范围内明显大于试样I铁心模型,电流谐波含量及声级也有相同规律;相同直流偏磁电流下,试样Ⅱ铁心模型的空载损耗小于试样I铁心模型,直流偏磁电流大于1.0A后该趋势更加明显;反复过励磁条件下试样Ⅱ铁心模型空载电流及空载损耗波动范围较大,反复过励磁前后空载损耗变化率较小。最后,提出了适用于特高压变压器用硅钢片应用磁性能的8项评估指标,分析结果认为,试样Ⅰ及试样Ⅱ铁心模型在应用磁性能方面差别明显。研究结论为技术人员掌握硅钢片应用磁性能提供了新思路。     

考虑硅钢片二维矢量磁特性的复数E&S模型

电工材料电磁特性的精细模拟是决定电工装备电磁场分析与损耗计算正确与否的关键因素之一。提出了一种能够描述硅钢片二维矢量磁特性的复数E&S模型,该模型既能够考虑交变磁化,又能够考虑旋转磁化的影响。基于硅钢片二维磁特性测量实验,提出了利用1个周期内磁能密度平均值计算模型中有效磁阻系数,利用磁滞损耗密度计算有效磁滞系数的方法。推导了结合复数E&S模型的磁场有限元分析公式,并以环形铁心模型为例,将复数E&S模型与传统E&S模型的计算结果进行了对比研究,指出复数E&S模型与有限元结合时既能够节省计算时间又能够保证材料特性模拟的准确性,是一种更适用于工程应用的矢量磁特性模型。     

铁基非晶合金带材的磁性能检测方法研究

阐述了配电变压器用铁基非晶合金带材磁性能检测的方法,主要涉及用于配电变压器的铁基非晶合金带材工频磁性能检测方法,包括环形试样法和单片法。通过介绍两种检测技术的原理依据、应用现状、适用性及存在的问题,对比分析两种不同方法测量结果的差异,提出一种针对不同样品、不同测试需求选取相应检测技术的方法。     

Phase Correction for High Precision Measurement of Iron Loss Using H‐coil Method

The accurate magnetic properties of electrical steel sheets are important for the development of high‐efficiency electromagnetic devices. In particular, the H‐coil method is a useful technique for accurately measuring magnetic field strength in a single sheet tester. Therefore, we developed a tester for magnetic field properties using the H‐coil method, referred to as the stress load type single sheet tester (S‐SST), and a problem was found in iron loss measurement at a high flux density of 1.6 T or more. In this paper, it is shown that the cause of this problem is the phase difference between the induced voltage in the H‐coil and the B‐coil. Because the phase difference makes the B–H loop slightly twisted near the tip point, the iron losses are evaluated low. Thus, we propose a method of determining the phase correction values. These values are measured in the absence of a specimen in the S‐SST measurement system, and the phase correction method for induced voltage in a coil is investigated. Finally, ideal results for the correction of iron loss in nonoriented electrical steel sheets are shown. The proposed method is effective for the calibration of a single sheet tester using the H‐coil method.     

Magnetization Mechanism of Si‐Gradient Steel Sheet Manufactured by CVD Siliconizing Process

Si‐gradient steel sheet, which has a silicon concentration gradient in the sheet thickness direction, manufactured by the chemical vapor deposition siliconizing process, possesses unique magnetic properties. In this paper, the magnetization behaviors of single crystals of Si‐gradient steel sheet are investigated in the <100> and <110> directions, comparing with Si‐homogeneous steel sheet, in order to clarify the magnetization mechanism. The internal stress of Si‐gradient steel sheet was evaluated. The induced magnetic anisotropy which arising according to the magnetoelastic effect is considered to play an important role in the magnetization process of Si‐gradient steel sheet. The reduction of eddy current loss can be explained by the effect of the magnetic flux concentration at the sheet surface resulting from the internal stress.     

复杂工况下的电磁性能测量技术

针对电工材料供应商提供的磁性材料中电磁性能数据与实际数据有较大差距的问题,提出基于双爱泼斯坦方圈的加权测量法对复杂工况条件下硅钢片（30Q120）的电磁性能进行测量,即测量等效磁路长度、激磁伏安和硅钢片比损耗在不同频率和不同取样角度下的变化曲线,从而使仿真建模所使用的磁化曲线和损耗曲线更接近硅钢片真实的运行状态,增强仿真计算有效性。通过实验验证了等效磁路长度和硅钢片比总损耗在不同环境温度下的变化趋势,且所获实验结果对实际变压器铁心设计和变压器铁心综合损耗系数评价也具有参考价值。     

绝缘涂层对高磁感取向硅钢片性能的影响

分析了绝缘涂层对高磁感取向硅钢片性能的影响，指出利用特殊绝缘涂层可使其受到一定的拉应力，改变磁畴结构，改进磁性，从而降低硅钢片单位重量损耗和减小硅钢片的磁致伸缩。     

一种采用取向硅钢片的新型同步磁阻电机

同步磁阻电机（SynRM）结构简单、稳定可靠,但转矩和功率因数偏低,在过载运行下转子导磁桥和定子齿等磁通流经关键位置的硅钢片会逐渐饱和,使得电机发热增多,输出转矩降低。本文提出一种新型同步磁阻电机(NSynRM),通过在电机转子导磁桥表面增加使用取向硅钢片以及在定子齿部替换使用取向硅钢片来解决原电机中磁密饱和带来的问题。同原电机中的硅钢片相比,取向硅钢片在轧制方向具有高磁导率和高饱和磁密的特点,因此在新型同步磁阻电机中使取向硅钢片轧制方向沿着直轴磁场流通方向,能够使磁通沿着取向硅钢片顺利流通,增加电机的抗饱和能力。计算结果表明,新型同步磁阻电机在过载运行条件下,具有更大的转矩和功率因数,能有效降低电枢绕组温升,提高能量利用率。电机的电磁性能计算通过有限元软件完成。     

基于二维磁特性测量的电工钢片矢量磁滞模型

提出一种模拟电工钢片复杂磁特性的矢量磁滞模型。该模型考虑频率、磁化历史等因素对磁滞特性的影响,模型中磁滞系数与磁阻系数的确定是基于双激励二维磁特性测量实验获得的,在实验中通过对磁通密度变化轨迹的控制实现对磁场强度波形的测量。所提出的模型既避免了传统磁滞模型数学表达的复杂性,又提高了模拟的准确度,更适用于工程应用。通过与传统模型及实验测量结果的比较,证明了所提出的模型能更有效、更准确地模拟电工钢片的复杂磁特性。     

功耗测试过程中功率铁氧体磁芯的温升及其影响因素

对软磁材料的设计和应用来说,磁性参数测试的精确性至关重要。软磁材料测试条件各异,加上材料磁特性的非线性、不可逆性及对温度的敏感性,使得磁参数测试存在一定的偏差。选取适用频率范围较宽的功率铁氧体PC50磁环样品,通过对不同频率f及磁感强度Bm下的损耗测试过程中样品的温升进行监测,考查了磁芯损耗测量过程中不同励磁条件对样品温升的影响。结果分析发现,温升与测试时间、励磁信号的强度和频率呈正相关;根据损耗分离公式通过最小二乘拟合得出其函数关系式。拟合结果与实测数据对比表明该拟合方法可行,由此可估测任意测试条件下的样品温升,在测试前对可能因此引起的误差作出初步判断。     

电工钢片二维磁特性模拟及其在变压器铁心磁场分析中的应用

使用二维单片测量装置测量了电工钢片的二维磁特性,提出了一种改进的磁特性模型。