硅钢片磁性测量论文

1、硅钢片不同方向（0360o）磁性的测试姚腊红 黄璞 雷明武钢技术中心430080摘要：本文论述了硅钢片板面 0360o方向磁性能分布状态的测试技术。应用该测试技术，能通过一 付硅钢试样，快速、准确测量出硅钢片 0360o中任意方向的磁性，了解了硅钢片板面不同方向磁性的分 布状态并求得了平均磁性能。它对指导硅钢的研制生产和应用具有非常重要的意义。关键词：硅钢交流磁特性（磁感、铁损）、不同方向（角度）磁性、磁性与方向（角度）变化曲线、 不同方向（角度）磁化曲线、360o的平均磁性能。1引言硅钢是目前生产、转换电能设备的主要材料。由于成分、生产工艺的差异，它们具有不同的晶粒度和 织构度，其不同方向磁

2、化的难易程度及磁性能的分布也是不同的。为了指导硅钢的研制与生产，同时更好 地开发和利用硅钢片，我们不仅要知道不同用途、不同牌号的硅钢片在纵横两个方向的磁性能及其平均磁 性能，而且还要了解硅钢片的360o方向的磁性能分布及其平均磁性能。因此研制出硅钢片360o方向的磁性能分布及其平均磁性能的测量技术具有非常重要的意义。长期以来因受测试技术条件的局限，硅钢片板面360o方向的磁性能分布及 360o方向的平均磁性能等重要指标的检测却一直未能正常开展，致使硅钢的研制开发和应用受到了很大程度的限制。针对上述磁性测量方法所存在的问题，利用硅钢现有测量设备，研制开发出可测量硅钢片板面360o任一方向磁性的测

3、试技术，填补了硅钢磁性测量技术中的一项空白。2测量原理、线路、试样制备2.1测量原理本测试技术的交流磁感应强度B值测量采用伏安法原理、交流比损耗P值测量采用瓦特计法原理。2.2线路测量线路为经典的测量线路如图1。图1测量线路图3结果与分析3.1硅钢片磁性能角度关系（磁性能分布）的测量结果 选取不同厚度规格、牌号硅钢片，进行不同方向的磁性测量。1.781.761.741.721.71.681.66图2无取向试样在360o范围内磁感B50与角度的变化曲线W1#不同方向磁感曲线1.7641.7671.7411.693* 1.6771.6684 1.7141.701 1.6881.7391.70303

4、06090120150180角 度GO钢不同方向磁感变化曲线图3无取向硅钢B50与角度变化曲线3.1.2铁损与角度变化曲线，见图56。图4取向硅钢B8与角度变化曲线PB1#不同方向P1.5变化曲线角 度GO钢不同万向P1.7变化曲线角度磁感B与角度变化曲线，见图24。图5无取向硅钢铁损 P1.5与角度变化曲线图6取向硅钢铁损P1.7与角度变化曲线由上面磁性能角度测试结果可看出：对于无取向硅钢，不论高低牌号，在Oo180o角度内，与轧制方向平行的纵向磁性能最好，与轧制方向成60o左右的方向磁性能最差。而在60o120o（即磁性能最差的两低谷）之间，与轧制方向垂直的横向磁性能最好。由此说明用纵横两

5、方向的平均磁性能来表征无取向硅 钢片的综合磁性能指标不科学也不全面，用0。180 o角度磁性能分布的平均值来表征更科学、全面。对于取向硅钢由于只使用其纵向磁性能，不存在平均磁性能的概念。但取向硅钢的磁性能也是在与轧制方向成60o左右的方向最差，也不是与轧制方向成垂直的横向最差。3.2硅钢片不同方向的磁化曲线的测量结果应用本测试技术还能方便地作出不同规格、牌号硅钢片在不同方向磁化曲线（BH ）。测试结果如下表1和图7:表150W540牌号04002#试样在不同方向与不同磁场下的磁感值项目B1B2RB5B8B10B25B5o0o0.9801.2201.3381.4361.5101.5391.649

6、1.74530o0.9441.2181.3181.4111.4841.5131.6241.72060o0.8301.1401.2691.3731.4531.4841.5981.69790o0.7701.0801.2461.3721.4611.4951.6121.711不同角度下BH变化曲线T <度强感磁4T2T3CMC2 - .44237613144080.980.9440.830.771J894819464296S55 d7429776*0度下BH变化曲线30度下BH变化曲线60度下BH变化曲线 90度下BH变化曲线10203040磁场强度（A/CM ）5060图7 04002#在不同

7、方向 0o、30o、60o、90o时的BH磁化曲线由表1和图7同样可看出：在0o180o角度内，与轧制方向平行的纵向最容易被磁化，最难磁化的是 与轧制方向成60o左右的方向，而不是与轧制方向成垂直的横向。3.3硅钢片360o方向平均磁性能的测量结果Rnpn运用Bn、Pn计算公式，能很方便地计算出硅钢片平均磁性。表2、表3分别为二种牌号硅钢 片不同方向磁性测量结果及平均性能。表2无取向硅钢不同方向的磁性测量结果、角度 编号、0153045607590105120135150165项目1#1.7641.7411.6931.6681.6771.7011.7141.6881.6691.6761.703

8、1.739B502#1.7411.7271.6801.6481.6371.6641.6881.6791.6421.6401.6641.7081#2.7112.7862.9463.0663.1303.1643.1193.1703.1063.0522.8742.769P1.52#4.8804.9695.2305.4005.4175.4475.3275.4715.4615.4875.2374.973表3不同角度间隔下磁性平均值及与纵横平均值的比值（%）角度间隔编号.-一、9060453015项目1#1.7391.703 / 97.2 1.706 / 98.1 1.703 /97.2 1.703 /

9、97.2B50/比值2#1.7141.673 / 97.6 1.679 / 98.0 1.675 /97.7 1.677 / 97.81#2.9152.982 / 102.22.987 / 102.52.981 / 102.32.991 / 102.6P1.5/比值2#5.1045.253 / 102.95.274 / 103.35.259 / 103.05.275 / 103.4根据表3可见，采用不同角度间隔测量硅钢材料磁性平均值是不相同的，所以选择适当的角度间隔的磁性平均值来表征无取向硅钢片的综合磁性能指标比用纵横两个方向磁性能的平均值来表征要科学、全 面。4结论4.1本技术可以测量出硅钢

10、片板面0360。不同方向的磁性能分布及0360。各个方向的平均磁性能。4.2对于无取向硅钢，不论高低牌号，在0。180。角度内，与轧制方向平行的纵向磁性能最好，与轧制方向成60o左右的方向磁性能最差。在60o120。（即磁性能最差的两低谷）之间，与轧制方向垂直的横向磁性能最好。4.3用纵横两方向的平均磁性能来表征无取向硅钢片的综合磁性能指标不全面也不科学。4.4用0。180。角度磁性能分布的平均值（间隔15。）来表征无取向硅钢片的综合磁性能指标比用纵横两个方向磁性能的平均值来表征要科学、全面。参考文献:1磁性测量山东大学物理系1974.7:2中华人民共和国国家标准 GB/T3655 92 电工钢片（带）磁、电和物理性能测量方法国家技术监督局1992-11-16:3 NIM_2000E型硅钢片自动