[发明专利]一种叠片铁心纵向导热系数测试装置

说明书

本发明公开了一种叠片铁心纵向导热系数测试装置，包括冷却水套、热防护板、实验样件、电加热器和测温传感器；所述的冷却水套由内套和外套组成，所述内套上布置有环形水道，所述的外套上布置有环形筋，环形筋两端分别连接进水管接头和出水管接头；所述的热防护板包括上防护板和下防护板，上防护板的内沟槽和外沟槽内分别开有电源线引出孔和传感器接线引出孔；所述的实验样件由中间的叠片铁心和两侧的环氧压板组成，所述的电加热器由安装在内孔中的铝制柱体和作为内芯的螺旋电加热管组成，所述的螺旋电加热管上连接有直流稳压电源；本发明原理简单，成本较低，且对测试者要求低，不需要很深的理论知识就能实现对叠片铁心纵向导热系数的准确测量。

技术领域

本发明涉及导热系数测定技术领域，具体涉及一种可用于叠片铁心纵向导热系数的测试装置。

背景技术

导热系数是物质最基本的热物理性质之一，在建筑、能源、化工、制冷等行业有着广泛的应用。导热系数的测定有多种方法，从原理上来说大致可分为稳态法和非稳态法。所谓稳态法，就是对待测物质给一个恒定的温度差，然后再测量在给定温差下形成的热流，通过傅立叶导热定律即可求得该物质的导热系数；所谓非稳态法，一般采用一个瞬态的热源进行加热，然后测量待测物质的动态温度响应，通过分析温度变化速率与导热系数之间的关系从而求得该物质的导热系数。

叠片铁心常用于各类电工产品，如电机、变压器、电抗器等，通常由具有一定厚度的硅钢片叠压而成，用于叠压的硅钢片两侧喷涂有绝缘漆，因此叠片铁心的导热系数为各向异性，即纵向导热系数取决于硅钢片本身的含硅量和工艺方法（冷轧、热轧和取向压延），而叠压方向（轴向）导热系数一般较小，获得叠片铁心的导热系数尤其是纵向导热系数，对各类电工产品的热设计尤为重要，具有极大的应用价值。

目前，能准确测定叠片铁心导热系数的导热系数测试仪很少，经过实际使用测试，发现现有的稳态法导热系数测试仪受制于加热源功率等的限制，用于测试叠片铁心导热系数精确度很差；瞬态法目前仅有瞬态平面热源法能满足叠片铁心测试要求，但瞬态平面热源法导热系数测试仪对测试样件的加工要求很高，并要求测试样件体积热容已知，且一般为进口仪器，价格昂贵。

发明内容

本发明针对现有导热系数测试仪较难准确测定叠片铁心导热系数的不足，提供了一种叠片铁心纵向导热系数的测试装置，实现了对叠片铁心纵向导热系数的测定。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种叠片铁心纵向导热系数测试装置，包括冷却水套、热防护板、实验样件、电加热器和测温传感器；所述的冷却水套由焊接成一个整体的内套和外套组成，所述内套上布置有环形水道，所述的外套上布置有环形筋，环形筋两端分别连接进水管接头和出水管接头；所述的热防护板包括通过环形密封橡胶垫连接在冷却水套两端的上防护板和下防护板，所述的上防护板和下防护板的表面均开有环形沟槽，所述的环形沟槽由同心的内沟槽和外沟槽组成，位于上防护板的内沟槽和外沟槽内分别开有电源线引出孔和传感器接线引出孔；所述的实验样件由中间的叠片铁心和位于两侧的环氧压板组成，叠片铁心和环氧压板中央开设有内孔，叠片铁心和环氧压板上均设置有近热源测温孔、近冷源测温孔和固定孔，所述的叠片铁心和环氧压板由固定孔内的压紧螺栓连接为一个整体；所述的电加热器由安装在内孔中的铝制柱体和作为内芯的螺旋电加热管组成，所述的螺旋电加热管上连接有直流稳压电源；所述的测温传感器分别设置在近热源测温孔和近冷源测温孔内并穿过上防护板的传感器接线引出孔并引出。

所述的一种叠片铁心纵向导热系数测试装置，其冷却水套材质为T2Y紫铜，所述的环形水道中每条水道均设置有挡水块和出水口，将所有水道串联起来。

所述的一种叠片铁心纵向导热系数测试装置，其热防护板为耐温等级为200℃以下的耐温环氧板。

所述的一种叠片铁心纵向导热系数测试装置，其叠片铁心由硅钢片冲片叠压而成。

所述的一种叠片铁心纵向导热系数测试装置，其螺旋电加热管由金属的螺旋状电阻丝及结晶氧化镁粉组成。