[發(fā)明專利]一種永磁體渦流損耗的測(cè)量系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810324747.0
• 申請(qǐng)日: 2018-04-12
• 公開（公告）號(hào): CN108761359B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李永建;姜寶林;張長庚;于欣然;岳帥超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R33/12
• 分類號(hào): G01R33/12
• 代理公司: 天津翰林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 付長杰

1.一種永磁體渦流損耗的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括檢測(cè)裝置、功率放大器、差分放大電路以及數(shù)字信號(hào)處理單元，所述檢測(cè)裝置包括兩個(gè)正對(duì)的U型磁芯、在U型磁芯的磁極上纏繞的激磁繞組、用于固定磁芯的磁芯固定支架、位置固定支架、底部支撐臺(tái)和樣品固定支架，所述磁芯固定支架上部設(shè)有與磁芯形狀相匹配的凹槽，纏繞激磁繞組后的磁芯恰好能固定在該凹槽內(nèi)，一個(gè)磁芯固定支架上固定一個(gè)磁芯，磁芯固定支架的下部設(shè)有滑動(dòng)槽，該滑動(dòng)槽與底部支撐臺(tái)上的滑條相配合，能使磁芯固定支架沿滑條在底部支撐臺(tái)上來回滑動(dòng)；在磁芯固定支架側(cè)邊底部上安裝位置固定支架，通過位置固定支架使相應(yīng)磁芯固定支架固定在底部支撐臺(tái)的特定位置；在兩個(gè)正對(duì)的U型磁芯之間的底部支撐臺(tái)上垂直固定樣品固定支架，所述樣品固定支架上與磁芯的兩個(gè)磁極相對(duì)的位置上均設(shè)有兩個(gè)用于安放待測(cè)樣品的孔洞，四個(gè)孔洞呈上下左右對(duì)稱布置，四個(gè)待測(cè)樣品上至少有一個(gè)纏繞B信號(hào)傳感線圈；

所述激磁繞組的數(shù)量為偶數(shù)個(gè)，呈對(duì)稱布置在兩個(gè)磁芯上，所有激磁繞組逐個(gè)串聯(lián)；多個(gè)激磁繞組串聯(lián)后通過功率放大器連接數(shù)字信號(hào)處理單元，待測(cè)樣品上的B信號(hào)傳感線圈和H信號(hào)傳感線圈通過差分放大電路連接數(shù)字信號(hào)處理單元；

在纏繞有B信號(hào)傳感線圈的待測(cè)樣品附近的樣品固定支架上安裝H信號(hào)傳感線圈。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁體渦流損耗的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述磁芯由納米晶帶材繞制切割而成，兩個(gè)磁芯的形狀尺寸、制作工藝以及磁芯裝配方式和樣品安裝方式完全相同。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁體渦流損耗的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于每個(gè)激磁繞組均包括第一層繞組、第二層繞組和第三層繞組，每層繞組匝數(shù)不同，匝數(shù)數(shù)量逐步遞增、不同層的繞組之間進(jìn)行絕緣處理，三層繞組之間通過進(jìn)出線選擇性串聯(lián)連接；所述第一層繞組、第二層繞組和第三層繞組分層繞制在磁芯的磁極上，第一層繞組緊密接觸磁芯；每個(gè)激磁繞組均具有七種連接方式，即：第一種，每個(gè)激磁繞組的第一、第二、第三層繞組的進(jìn)出線端子依次串聯(lián)起來；第二種，每個(gè)激磁繞組的第二、第三層繞組的進(jìn)出線端子依次串聯(lián)起來；第三種，每個(gè)激磁繞組的第一、第三層繞組的進(jìn)出線端子依次串聯(lián)起來；第四種，每個(gè)激磁繞組的第一、第二繞組的進(jìn)出線端子依次串聯(lián)起來；第五種，每個(gè)激磁繞組的第一層繞組直接引出；第六種，每個(gè)激磁繞組的第二層繞組直接引出；第七種，每個(gè)激磁繞組的第三層繞組直接引出。

4.一種永磁體渦流損耗的測(cè)量方法，該方法使用權(quán)利要求1-3任一所述的測(cè)量系統(tǒng)，包括以下步驟：

步驟一：根據(jù)不同的頻率需要選擇某種激磁繞組的連接形式；

步驟二：在待測(cè)樣品上纏繞B信號(hào)傳感線圈，在位于該待測(cè)樣品附近的上下兩個(gè)孔洞之間的樣品固定支架上安裝H信號(hào)傳感線圈，然后將四個(gè)待測(cè)樣品安裝在樣品固定支架上，將樣品固定支架放置兩個(gè)磁芯之間，調(diào)節(jié)兩個(gè)磁芯之間的距離，使兩個(gè)磁芯與待測(cè)樣品緊密接觸；再通過位置固定支架利用螺絲固定磁芯的位置，夾緊待測(cè)樣品；

步驟三：待測(cè)樣品安裝完成且固定磁芯的位置后，B信號(hào)傳感線圈、H信號(hào)傳感線圈連接差分放大電路；數(shù)字信號(hào)處理單元輸出給定頻率的激磁信號(hào)經(jīng)功率放大器加載到激磁繞組上，兩個(gè)磁芯在待測(cè)樣品上施加橫向的交變磁場(chǎng)；

步驟四：通過B信號(hào)傳感線圈、H信號(hào)傳感線圈獲得B線圈的電壓值和H線圈的電壓值，計(jì)算出待測(cè)樣品中的磁通密度和磁場(chǎng)強(qiáng)度，形成B-H曲線；

步驟五：通過對(duì)第四步所獲得的B-H曲線的分析計(jì)算，得出永磁體渦流損耗值。