[實(shí)用新型]一種新型電氣裝備鐵心表面磁特性檢測(cè)探頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520965732.4
• 申請(qǐng)日: 2015-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205210293U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張殿海;單雨;張艷麗;任自艷;龔園
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R33/12
• 分類號(hào): G01R33/12
• 代理公司: 沈陽(yáng)智龍專利事務(wù)所(普通合伙) 21115
• 代理人: 周楠;宋鐵軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于磁檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可以測(cè)得電氣設(shè)備鐵心表面局 部磁特性的檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)

在電氣設(shè)備鐵心磁特性測(cè)量方面，已經(jīng)從傳統(tǒng)的愛(ài)潑斯坦方圈法和單片測(cè)量法等 一維測(cè)量技術(shù)發(fā)展為可以考察旋轉(zhuǎn)磁特性的二維磁測(cè)量方法。二維磁測(cè)量裝置是在電工鋼 片正交的兩個(gè)方向上分別提供激磁，分別采用兩個(gè)互相垂直的B線圈和兩個(gè)互相垂直的H線 圈，測(cè)量任意取向的交變磁化和旋轉(zhuǎn)磁化情況下的磁通密度矢量與磁場(chǎng)強(qiáng)度矢量。測(cè)量結(jié) 果指出一維測(cè)量方法不能測(cè)定旋轉(zhuǎn)磁化情況下電工鋼片的磁特性，在一個(gè)磁化周期內(nèi)，磁 通密度與磁場(chǎng)強(qiáng)度矢量并不在同一方向，表現(xiàn)出矢量磁特性的特點(diǎn)。在磁特性模擬方面，人 們也不斷提出描述磁通密度與磁場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系的矢量磁特性模型。然而，鐵磁材料復(fù)雜磁特 性模擬方法的有效性需要實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷尿?yàn)證，在驗(yàn)證過(guò)程中，通常設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的變壓器鐵心實(shí) 驗(yàn)?zāi)Ｐ突螂姍C(jī)定子鐵心實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停y(cè)量鐵心局部磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁通密度信號(hào)及損耗分布， 再與仿真計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，這就要求實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法能夠?qū)崿F(xiàn)磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁通密度信 號(hào)及損耗分布的測(cè)量。傳統(tǒng)損耗測(cè)試實(shí)驗(yàn)只能給出總損耗的大小，還無(wú)法通過(guò)實(shí)驗(yàn)技術(shù)給 出損耗分布；磁通密度測(cè)量方法通常采用繞制感應(yīng)線圈的方法實(shí)現(xiàn)，可以是直接繞制線圈 或打孔穿線圈方式；磁場(chǎng)強(qiáng)度的測(cè)量通常是利用勵(lì)磁電流計(jì)算出磁路中的磁場(chǎng)強(qiáng)度，很難 測(cè)試出某一具體部位的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種新型電氣裝備鐵心 表面磁特性檢測(cè)探頭，該裝置可以檢測(cè)電氣設(shè)備鐵心表面某一位置或局部的磁場(chǎng)強(qiáng)度矢量 和磁通密度矢量的信號(hào)，進(jìn)而給出損耗分布。

技術(shù)方案

一種新型電氣裝備鐵心表面磁特性檢測(cè)探頭，其特征在于：該裝置由PC機(jī)、傳感器 探頭、實(shí)現(xiàn)傳感器探頭自動(dòng)定位的三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、NI數(shù)據(jù)采集卡構(gòu)成；傳感器探頭設(shè)置在三 軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)下方，三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接PC機(jī)，PC機(jī)連接NI數(shù)據(jù)采集卡。

傳感器探頭為帶有凹槽和孔的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，在凹槽中放置有能夠測(cè)量?jī)蓚€(gè)正交方 向上磁場(chǎng)強(qiáng)度的H線圈；在凹槽周?chē)目字蟹胖脙蓪?duì)能夠測(cè)量磁通密度矢量的B探針；傳感 器探頭固定在三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)Z軸電缸上。

傳感器探頭底部的中心區(qū)域是正方形凹槽，凹槽的尺寸為14mm×14mm，深度為 1.05mm，凹槽周?chē)鶆虻拇蛴兄睆綖?mm的四個(gè)孔。

孔的圓心到凹槽中心之間存在距離。

H線圈由x線圈和y線圈組成，x線圈纏繞在骨架上，y線圈垂直纏繞在x線圈上，保證 x線圈與y線圈的夾角成90°。

B探針由套筒、針頭和彈簧組成，彈簧支撐著針頭并固定在套筒中；傳感器探頭上的四個(gè)探針?lè)譃樘结樅吞结槂山M，平行于y軸的兩條邊上的探針為探針，平行于x軸的兩條邊上的探針為探針。

傳感器探頭的材料為膠木塊，H線圈的骨架為陶瓷材料，B探針的材料為無(wú)磁鋼。

傳感器探頭總長(zhǎng)度為60mm，H線圈的尺寸為8mm×8mm，用來(lái)纏繞H線圈的漆包線直 徑為0.025mm，均纏繞260匝，B探針直徑為0.9mm。

優(yōu)點(diǎn)及效果

本實(shí)用新型提出一種新型電氣裝備鐵心表面磁特性檢測(cè)探頭，具有以下優(yōu)點(diǎn)和有 益效果：

（1）新型電氣裝備鐵心表面磁特性檢測(cè)探頭檢測(cè)時(shí)只接觸鐵心表面而不打孔，可 以很容易并無(wú)損地測(cè)量局部磁特性。

（2）新型電氣裝備鐵心表面磁特性檢測(cè)探頭可以自動(dòng)檢測(cè)鐵心表面某一位置或局 部的磁場(chǎng)強(qiáng)度矢量和磁通密度矢量的信號(hào)從而得到局部磁特性。

（3）檢測(cè)裝置不僅可以給出總損耗的大小，還可以給出損耗分布，實(shí)現(xiàn)損耗的可視 化。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是傳感器探頭結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型H線圈的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型B探針的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1、傳感器探頭；2、三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)；3、NI數(shù)據(jù)采集卡；4、驅(qū)動(dòng)電機(jī)；5、H線圈；5-1、x線圈；5-2、y線圈；5-3、骨架；6、B探針；6-1、套筒；6-2、針頭；6-3、彈簧；6-4、探針；6-5、探針；7.調(diào)壓器；8、220V電源；9、勵(lì)磁線圈；10、被測(cè)變壓器鐵心。

具體實(shí)施方式