[发明专利]一种取向硅钢磁性能测试装置、系统和方法

说明书

本申请是关于一种取向硅钢磁性能测试装置、系统及方法，具体涉及磁性能测量技术领域。方法包括：叠片铁心、铁心极头端面、双励磁绕组、磁场强度线圈、磁通密度B探针、印制电路板；叠片铁心包含两个铁心心柱；铁心心柱上包含有圆弧形的极头端面；双励磁绕组对称放置于两个铁心心柱上；两个铁心心柱分别包含的圆弧形的极头端面构成检测区域；检测区域用于放置待测试的圆形取向硅钢；圆形取向硅钢的平面一侧用于放置印制电路板；磁场强度线圈绕制于印制电路板上；磁通密度B探针置于印制电路板上。通过上述方案在极头端面与试样的接触面积不发生改变的情况下，进而实现取向硅钢试样0～360°全角度磁性能测量，极大地提高了测量效率。

技术领域

本发明涉及磁性能测量技术领域，具体涉及一种取向硅钢磁性能测试装置、系统和方法。

背景技术

准确获得取向硅钢全角度方向(含轧制方向、钢片横向以及0～360°任意方向)的磁性能数据对于开展高效节能电力变压器铁心结构精细化设计具有重要意义。

在变压器叠片铁心中“T”节点和90°转角位置处，实际磁场方向与取向硅钢001晶粒易磁化方向(或轧制方向)呈一定夹角，导致取向硅钢材料内部损耗增大(显著高于标称值)。变压器铁心结构设计过程中，若不考虑该部分损耗，将导致变压器空负载损耗的设计值与变压器制造完成后实测值之间存在较大偏差，严重时可导致产品不合格，影响生产效率和效益。实践中开展变压器铁心结构设计时，主要采取以下两种方式解决上述问题：第一种是基于轧制方向(角度为0°)上测试获得的取向硅钢磁化和损耗特性数据设计铁心，并适当增大工艺系数，提高设计富余量，确保制造的变压器出厂性能合格；第二种仍然是基于轧制方向上测试得到的磁化和损耗数据设计铁心，在仿真计算软件中采用磁各向异性对磁导率进行处理等方式，以降低变压器空负载损耗设计值和实测值之间的误差。

目标取向硅钢0°方向上(001易磁化方向)磁性能测量方法成熟且便捷，但对取向硅钢0～360°全角度磁性能测量工作量巨大且繁琐，测量效率较低。

发明内容

本申请提供了一种取向硅钢磁性能测试装置、系统和方法，提高了极大地提高了测量效率，该技术方案如下。

一方面，提供了一种取向硅钢磁性能测试装置，所述装置包括：叠片铁心、铁心极头端面、双励磁绕组、磁场强度线圈、磁通密度B探针、印制电路板；

所述叠片铁心包含两个铁心心柱；所述铁心心柱上包含有圆弧形的极头端面；所述双励磁绕组对称放置于两个所述铁心心柱上；

所述两个铁心心柱分别包含的圆弧形的极头端面构成检测区域；所述检测区域用于放置待测试的圆形取向硅钢；所述圆形取向硅钢的平面一侧用于放置所述印制电路板；

所述磁场强度线圈绕制于所述印制电路板上；所述磁通密度B探针置于所述印制电路板上。

在一种可能的实现方式中，所述装置还包括法向压应力构件；

所述法向压应力构件由至少两付长条形无磁钢条、两块圆形无磁钢板、以及至少4套螺栓螺母紧固件组成；

所述两块圆形无磁钢板对称放置于所述圆形取向硅钢的平面两侧，以构成法向压力区域；

所述至少两付长条形无磁钢条对称放置于所述法向压力区域两侧；所述长条形无磁钢条中包含有所述螺栓螺母紧固件对应的螺孔。

在一种可能的实现方式中，所述圆形无磁钢板的尺寸与圆形取向硅钢一致。

在一种可能的实现方式中，所述圆形无磁钢板包含有中间矩形开槽；所述中间矩形开槽用于放置所述印制电路板。

在一种可能的实现方式中，述装置还包括绝缘固定端子；

所述绝缘固定端子放置于所述叠片铁心的顶角处。

在一种可能的实现方式中，所述叠片铁心为一体式叠片铁心；