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1 實驗執行標準

1．1 電工鋼磁性能檢驗標準

GB /T3655－2008 用愛波斯坦方圈測量電工鋼片(帶) 磁性能的方法、GB /T13789－92 單片電工鋼片( 帶) 磁性能測量方法。

1．2 電工鋼磁性能檢驗原理

GB /T3655－2008 檢驗原理: 25 cm愛波斯坦方圈由初級線圈、次級線圈和作為鐵芯的試樣組成，它形成一個空載的變壓器，試樣用雙塔接接頭方式裝成一個方框，并形成長度和橫截面積都相等的四束，按交流特性進行測量。

GB /T13789－92 檢驗原理: 本標準和GB / T3655－2008 的主要區別就是以一個磁導計取代愛波斯坦方圈作為勵磁機構，該磁導計由上下對稱的兩個 U 型磁軛組成。為了減少磁軛內部渦流的影響，使其內部磁通分布有較好的均勻性，磁軛要用條片疊層方式做成，在轉角處搭接。

2 實驗方法與條件

2．1 實驗設備

磁性測量儀 AC /DC 型 、MPG－Expert 軟件程序 ( 愛波斯坦方圈法) ，磁性測量儀SST型 、MPG－Expert 軟件程序( 大單片測量) 。

2．2 試樣要求

在同一塊電工鋼板( 50BW800) ，制取愛波斯坦試樣和大單片試樣，60 張樣片分號備檢。

GB /T3655－2008 要求試樣寬度: b = 30mm ± 0．2 mm; 長度: l = 300 mm ± 0．5 mm，愛波斯坦方圈實驗試樣的條片數應為 4 的倍數，在同一電工 鋼上切取 8 片縱向和 8 片橫向試樣進行實驗。

GB /T13789－92 要求試樣: 500 mm ×500 mm; 試樣要求剪切整齊、平坦，直角性良好，邊沿無明顯毛刺，平行或垂直軋制方向剪切。

3 實驗過程及結果分析

3．1 實驗準備工作

(1) 實驗樣按要求剪切后，愛波斯坦試樣片按 雙塔接方式疊放在愛波斯坦方圈中，在方圈的每一分支中樣片的數目相同，半數是平行于軋制方向和半數是垂直于軋制方向，平行于軋制方向的實驗樣片插入方圈的兩個相對的分支里，而那些垂直于軋制方向的樣片插入方圈的另外兩個相對的分支里，確保在搭接部分樣片與樣片之間的空隙盡可能小。

(2) 實驗樣按要求剪切后，無取向電工鋼應檢驗軋制方向和垂直于軋制方向 2 個實驗樣板，取其平均值為試驗結果。但實驗樣板為 500 mm × 500 mm 方形樣板，因此，一個實驗樣板即可。

 (3) 將試樣放入磁性測量儀 AC /DC 中，選擇 AC，編程為頻率( Frequency) 為 50 Hz，Demagnetizing( 退磁功能) 選擇 ON，實驗條件選擇 J－Value 選用 1500 mT，H－Value 選用 5000 A/m。

 3．2 實驗過程

60 組檢驗對比試驗樣，1 × 的為愛波斯坦方圈 檢驗數據; 2 × 為單片機檢驗數據。

3．3 實驗結論

單片測量的比總損耗偏低一些，大約偏低在 0．2 ～ 0．3 W/kg。

單片測量的比總損耗為橫向比總損耗和縱向比總損耗的平均值，通過測量數據可以看出試樣的橫向方向比總損耗比縱向比總損耗大一些。

4 結論

電工鋼目前多用于電機鐵芯，電工鋼導磁能力好、導電能力差。電機是通過線圈繞組產生磁力，利用磁力運轉。由于交變磁場在鐵芯中產生電流，如果鐵芯導電能力強，就相當于一個閉合的短路電路而發熱，稱為渦流。采用電工鋼片疊成的電機轉子，可以減小渦流損耗和磁滯損耗，降低鐵芯發熱。因為繞組通過電流后會產生感應磁場，感應磁場在鐵芯中形成感應電動勢，產生感應電流。多層電工鋼片間彼此絕緣，減小過流面積，減小發熱?？障犊梢员ＷC轉子在旋轉的狀態下保證磁力的傳遞。因此，愛波斯坦方圈測量更能接近電工鋼使用的模式，給出這樣使用狀態下的真實性能值，這也是目前大多數鋼廠采用愛波斯坦方圈法測量出廠數值的原因。

(1) 為了進步提高電器的效率，就必須降低電工鋼的比總損耗，而降低比總損耗也各鋼廠面臨的技術攻關難點。比總損耗的降低最終要通過改善面織構來實現。改變織構就要通過工藝改進與提高來實現。目前實現了根據織構數據，通過理論指導的公式計算可以得到無取向電工鋼的理論比總損耗數值，為了鑒定這一模擬程序的準確性，用單片測量的實驗值與計算的理論值相比較，確認了其電工鋼定量計算模型數據的合理性，這一過程也驗證了單片檢驗數值更能真實的反應材料性能。對于電工鋼研發工作，單片檢驗的數值更具有指導意義。

(2) 應力對電工鋼使用和測量都有很大的影響。剪切制備試樣過程將帶來應力的影響，單片樣邊部由于剪切引入的內應力的區域面積占試樣總面積的比例較小。此時由剪切引入的內應力的影響可以忽略，所以單片測量的結果之間一致性較好; 而對于愛波斯坦方圈法，由于試樣樣片小、數量多，帶來的應力影響將會很大，有時會影響到電工鋼真實有效的性能。因此，對于使用愛波斯坦方圈法，必須嚴格管理試樣的制備過程，盡量減少應力帶來的影響。