取向电工钢作为一种具有优良电磁性能的软磁材料,广泛应用于制造各类变压器铁芯。 实际运行过程中,由于变压器内部的弯曲作用、硅钢片的叠片等,铁芯会受到一定的挤压或拉应力,硅钢片所表现出的磁性能会受到影响。不同的压力会有很大的不同。 不同的。 虽然拉应力对磁性能的影响很小,但即使很小的压应力也会导致磁滞回线严重变形钢结构无损探伤,磁滞损耗增加。 因此,确定取向硅钢片中的应力类型并评估其大小对于提高变压器的运行效率至关重要。
目前,国内外常用的铁磁材料应力无损检测方法主要有X射线衍射法、中子衍射法、超声波法和巴克豪森效应法等。
新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)孟晓革、李林在《电机工程学报》2023年第7期撰文,提出了一种利用磁滞回线进行差分磁化的方法强制点。 一种检测电工钢板应力的新方法
图1 BROCKHAUS-MPG200软磁材料测量系统
研究人员首先使用考虑磁效应的扩展磁滞模型,同时考虑软磁材料的钉扎系数k约等于矫顽场Hc,并推导了倒数之间的线性关系表达式矫顽点的微分磁化率与应力的关系,得到线性校准曲线,根据测量的磁滞回线可以计算出矫顽点的微分磁化率,进而可以计算出硅钢片的应力评价。 然后通过实验证明了该应力检测方法的准确性和适用性。 实验结果与理论计算结果吻合较好,为定量评价取向电工钢板的机械应力提供了一种简单实用的方法。
他们指出,不同型号、不同批次、不同厂家的硅钢片磁致伸缩性能会有所不同。 换句话说,校准曲线的斜率也会不同。 但在实际工程应用中,只要测得的应力为零,且任意其他两个应力下的矫顽点微分磁化率,就可以更准确地绘制出相应的校准曲线。 这为硅钢片应力的定量评估提供了便捷的方法,也为其他铁磁材料的应力检测提供了新的思路。 与其他应力检测方法相比,该方法具有检测成本低、检测效率高、准确率高等优点。
该工作成果发表在《电气工程学报》2023年第7期上钢结构无损探伤,论文标题为“一种利用矫顽点微分磁化率定量评估取向电工钢片机械应力的新方法”。 该项目得到国家重点研发计划和国家自然科学基金委的支持。