绝缘涂层对高磁感取向硅钢片性能的影响

1、第卷第期刹潇】哑年月龙必叼口石斑汤久万罐 绝缘涂“ ”“磁感“向“钢 ”性能的影响赵 健 , 肖福 明 , 张辉宁,沈阳变压器有限责任公司 辽宁 沈阳,摘要 分 析 了绝 缘涂 层 对高磁 感取 向硅 钢 片性 能 的影 响 指 出利用 特殊 绝 缘涂 层 可 使其受到 一 定 的拉应力改变磁 畴结构 , 改进磁 性 , 从 而 降低硅钢片单位 重量损耗和减小硅钢片的磁 致伸缩 。关键词 变压器 硅钢片 绝缘涂层 性能一中国分类号文献标识码月吕。高磁感取向硅钢片是变压器铁心 的重要材料,随着变压器容量的增大 控制变压器噪声和降低空。载损耗显得尤为重要 而变压器噪声产生的主要原。因之一是硅钢片铁

2、心的磁致伸缩 磁致伸缩就是硅, 。钢 片在磁化过程中 铁磁体的长度发生变化 虽然长,。度的变化 只有几百万分之一 但这也能产生声波 因此研究低磁致伸缩或无磁致伸缩的硅钢片就越来越。受到重视 由于硅钢片表面涂层对其性能会产生影文章编号一一一试样尺寸数量绝缘涂层溶液的配制及涂层、绝缘涂层采用由硅溶胶 磷酸二氢铝和铬醉组。己。成的溶液 配成溶液的密度护砰用酸对经净水浸泡清洗后的硅钢片试样进行冲, 。洗 并由人工进行涂层 其工艺流程为 酸洗。多。净水浸泡斗烘干弓浸涂溶液斗烧结烘干,烘干温度 为,用箱式 电阻炉烘干涂层 烧一,。结温度为 烧结时间为,响 因此 近年来人们利用绝缘涂层使硅钢片受到一,、。定

3、的拉力 来改变磁畴结构 改进磁性 这种绝缘涂层具有低的热膨胀系数。由于涂层与硅钢片的热膨,胀系数差别较大 在冷却时两者收缩率不同 涂层能,使硅钢片受到一定的拉力 从而可降低硅钢片单位。重量损耗和减小硅钢片的磁致伸缩,笔者对两批取向硅钢片进行了试验 研究涂层。、对其性能的影响 试验选用硅溶胶 磷酸二氢铝和铬,醉组成的绝缘涂层溶液 来研究沿轧向外加应力和,绝缘涂层对取向硅钢片性能的影响 从试验 中看到。了涂层对降低单位重量损耗和减小磁致伸缩的效果试样及试验方法试样。对第一批取向硅钢片进行了磁致伸缩测定、试样牌号用电阻应变仪测定硅钢片磁致伸缩与磁场强度以及磁致伸缩与轧 向外加拉应力的关系 用爱泼斯,

4、坦方圈测定徐层前后磁性的变化 用测厚仪测定涂。层厚度结果与讨论,在不 同磁场强度下 不 同牌号 的硅钢片磁致伸缩的变化。表 给出了不同牌号硅钢片磁致伸缩的变化从图 看 出在磁场强度较弱时磁致 伸缩曲线一。,般为负值 随着磁场强度 的增大 磁致伸缩逐渐变为。正值 同时磁性能越好 的硅钢片磁致伸缩值越小 随,着磁性能降低 磁致伸缩 曲线上移 磁致伸缩由低磁表不同牌号硅钢片磁致伸缩 的变化磁场强度磁致伸缩七一安匝一一一试样尺寸一一一一数量 单片一一对第二批取向硅钢片进行了涂漆前后磁性值一。损耗和磁感应 的测定、试样牌号刹澎第 卷金属,从磁致伸缩 的应力特性 中可曰,给予多大的拉力。,工“得出评价 计

5、算结果表明 表面涂层对硅钢片拉力大一望叔涤。补约为,变压器装配 时 由于铁心 材料所 受的一,压缩应力大约为和表面涂层给予基体的一,。拉力相 当 因此对磁致伸缩值影响不大,从图 看出 取 向硅钢片的磁致伸缩与有无表面。,绝缘涂层有很大关系涂层对硅钢片的拉力 可抵消,由于材料和变压器装配中所产生的压应力 从而可一 ,磁场强度安匝图磁场 强 度与磁致伸缩关系 曲线表不同牌号硅钢片磁感应强度损耗值一 ,硅钢片磁感应强度理单位重量损耗牌号乃只。加只朋只 ,飞。场到高磁场均为正值,由图 看 出硅钢片磁性能越好 磁致伸缩值越。,小 因此 要尽可能使用取向度良好的 一 钢 片。从而可降低变压器噪声不同状况下

6、磁致伸缩值的变化,用号的试样 测定不同情 况下的磁。致伸缩值, 。结果见表 并绘出曲线 见图,由图 看出 有涂层的磁致伸缩曲线 在最下,边 经酸性除去表面涂层后磁致伸缩 曲线 比曲线。上移 而 当除去 涂层的硅钢片沿轧向加拉力,时 磁致伸缩曲线 接近曲线涂层实际上对基体。降低变压器的噪声,在有无涂层 的情况下 沿轧向外加压应力测其磁致伸缩值的变化在安匝磁场下对牌号试样测定,。不同压力下磁致伸缩变化见表 并绘出图形见图,从图 看出 有涂层与无涂层硅钢片对压应力敏。感性有很大差异 无涂层钢片对压应力是很敏感的表不同压力下硅钢片磁致伸缩 变化有涂层加压力巨,二 半无涂层加压力丽而赢、,。硒入 了,随

7、压力增大 磁致伸缩数值急剧上升 而有涂层的钢,片 则随压应力增加磁致伸缩值增加不明显 说明对。压应力敏感性较差磁致伸缩对外应力很敏感,尤其是对压应力的。,敏感性特别大 所 以希望硅钢片的磁致伸缩小 以减,。小其对应力的敏感性 同时 还可 降低噪声表不同情况下硅钢 片磁致伸缩 的变化磁场强度磁致伸缩刀功一安匝有涂层一一一一无涂层一一无涂层 加拉力一一一一由于 变 压器铁 心 在装 配 中,会产生应力 因此有必要 降低材料对应力的敏感性。从试验数据,中看出 由于 有涂层 硅钢片磁,致伸缩时对应力敏感性减弱 变。压器噪声也随之降低口哎“螃共翻翅一。拿瞬摺豁一。补补除去涂层。 未去涂层有涂层除去 涂层

8、 加二有涂层安匝拉力磁场强度安匝 。 一 ,压力一图不同情况下磁场强 度与磁致伸缩关 系 曲线图硅钢片磁致伸缩变化曲线、第 期赵 键 肖福明 张辉宁表面绝缘涂层对高磁感取向硅钢片性能的影响表面涂层对降低取向硅钢片磁性的作用对第二批取向硅钢片用爱泼斯坦方圈测定磁性。结果见表表第二批硅钢片磁性能,硅钢片厚度磁感应强度刀单位重量损耗扩牌号”,叨。句八 ,切众 】汉,从表 可见 涂层对硅钢片磁感应影 响不大 但。有降低单位重量损耗的作用 其效果见表表涂层对不 同牌号硅钢 片 单位 ,福耗降低空硅 钢片牌 号只, , 降低率只, , 降低率,降低率通过试验发现在一般取向硅钢片上徐绝缘涂层,后仍有降低单位

9、重量损耗的作用 对凡 , 单位重量损耗可 降低一。涂层 厚度对硅钢 片的影 响绝缘涂层对硅钢片所产生的拉应力与涂层厚度。,有关 曾对涂层厚度进行了测定 其结果如下第一批试样正面厚度 一 林 反面厚度 一 林正面厚度 为 一 协反面厚度为林 。,起来 看出第一批试样涂层均涂得较厚 涂层厚度在脚 范围内 , 而单位重量损耗可降低为凡加 。,第二批 试样涂层涂得 薄 涂层 厚 度一般为协 ,其单位重量损耗 的降低效果 就差一表 面状况些 , 可降低约为 凡 , 。,因此 绝缘涂层的质量最好在 酬而以无表面涂层。,上 综合起来看 在不影响涂层附着性的前有表面涂层,。,提下 涂层要尽量厚些 涂层越厚 降低单无表 面涂层。位重量损耗的效果越明显有表面涂层结束语、以硅溶胶 磷胶二氢铝和铬醉组成的绝缘涂层,。溶液 经烧结后能形成良好 的表面绝缘涂层 这种涂层具有可降低取 向硅钢片单位重量损耗和减小其磁。致伸缩的效果涂层对 硅钢片产生的 拉应力大约为。涂有表面涂层的硅钢片对压应力敏感性较,。差 这对降低变压器噪声有重要意义绝缘涂层可使硅钢片的单位重量损耗降低一。参考文献几 一,飞,田村金男 高磁感取向硅钢片的发展 日本金属学会会报 , ,一,田口 悟 晶粒 取向硅钢片 旧 本电