1. Technische achtergrond
Het productieproces van de motorkern omvat voornamelijk stempelen, stempelen, sorteren, stapelen en andere stappen, waarbij reguliere processen zoals klinken, lassen en knikken betrokken zijn. Bij de verwerking van deze processen heeft het verwerkingsgebied van de elektrische staalplaat vaak problemen zoals vervorming, verbrossing en de vorming van een thermische reactiezone, resulterend in de verslechtering van de magnetische eigenschappen. Daarom is het erg belangrijk om het magnetische prestatieniveau van het lokale gebied van de ijzeren kern te detecteren om de prestaties van de ijzeren kern te evalueren en de productietechnologie ervan te verbeteren.
De spoelmethode wordt momenteel gebruikt als lokale magnetische fluxmeetmethode voor ijzeren kernen, maar deze methode vereist het boren van gaten in de stalen plaat, wat de verdeling van de magnetische fluxdichtheid kan beïnvloeden. Om dit probleem te voorkomen hebben we een niet-destructieve meetmethode met behulp van een naaldsonde ontwikkeld en toegepast. Deze methode maakt gebruik van een lokale magnetische meettechniek die sondetechnologie (afstand tussen sondes: 3.5 mm) en micro H-spoeltechnologie (2 mm x 2 mm) combineert, waardoor niet-destructieve metingen mogelijk zijn zonder de motorkern te beschadigen. De lokale magnetische flux en magnetische veldsterkte van de gecoate niet-georiënteerde elektrische staalplaat, wat gunstig is voor het bestuderen van de invloed van spanning en spanning die wordt gegenereerd in het kernproductieproces op de magnetische eigenschappen.
2. Test methode
Sonde en H-spoel. Berekening van de lokale magnetische fluxdichtheid van de statorkern: dat wil zeggen dat de geïnduceerde spanning tussen de naaldvormige sondes die in contact zijn geplaatst met het oppervlak van de stalen plaat gelijk is aan de spanning die wordt geïnduceerd door de magnetische flux die door 1/2 van de gesloten ruimte gaat. dwarsdoorsnedeoppervlak onder het contactpunt van de sonde. Ervan uitgaande dat de afstand tussen de twee sondes 3.5 mm bedraagt, wordt de magnetische fluxdichtheid berekend met de volgende vergelijking.
Bi = (2/SBi) ∫ eBi dt (i: x，y) (1)
Onder hen is SBi het effectieve gebied van de sondes om de magnetische flux te detecteren, en eBi is het potentiaalverschil tussen de naaldachtige sondes.
Met behulp van de geïnduceerde spanning van de H-spoel die op het oppervlak van de stalen plaat was geplaatst, werd de veldsterkte op het oppervlak van de stalen plaat berekend met de volgende vergelijking.
Hi= (1/μ0SHiNHi)∫ eHi dt (i: x，y) (2)
Onder hen is μ0 de vacuümpermeabiliteit, SHiNHi is de effectieve oppervlaktewinding van de H-spoel en eHi is de uitgangsspanning van de H-spoel.
Figuur 1 is een schematisch diagram van de testmethode die wordt gebruikt om de magnetische fluxverdeling en de magnetische veldsterkte rond de lasnaad van de statorkern van de motor te meten.
Figuur 2 toont de H-spoel en het motoraandrijfsysteem van de naaldsonde. Het motoraandrijfsysteem maakt gebruik van een mechanisme waarbij de geteste motor via een katrol is gekoppeld aan een externe aandrijfmotor, en de geteste motor met een bepaalde snelheid draait. De geteste motor is een synchrone motor met permanente magneet (stator: 18 sleuven, rotor: 12 polen), met een statordiameter van ϕ 200 mm, een rotordiameter van ϕ 114 mm en een stapelhoogte van 30 mm. De verbindingen tussen de statorlagen worden door middel van lassen gefixeerd.
3. Resultaatanalyse
Figuur 3 toont de verdeling van de magnetische fluxdichtheid gemeten met de sondetechniek. De waarde van elk meetpunt is de maximale absolute waarde van de magnetische fluxvector tijdens één omwenteling van de rotor. Er werd een punt met een lage magnetische fluxdichtheid gedetecteerd aan de achterkant van de statorkern nabij de las.
Figuur 4 toont de veldsterkte gemeten door de H-spoel. Net als in het geval van de magnetische fluxdichtheidsverdeling is de waarde van elk meetpunt de maximale absolute waarde van de magnetische veldintensiteitsvector wanneer de rotor één omwenteling draait, en de magnetische veldintensiteitsverdeling aan de achterkant van de statorkern nabij de las. verschilt van die bij het niet-gelaste gedeelte.
Figuur 5 toont de numerieke analyseresultaten van de verdeling van de magnetische fluxdichtheid en de verdeling van de veldsterkte. In deze analyse wordt de invloed van lassen op de magnetische eigenschappen van de statorkern onderzocht door middel van een gekoppelde analyse van de thermische structuur en het elektromagnetische veld. Wanneer er geen rekening wordt gehouden met de invloed van spanning, verandert noch de verdeling van de magnetische fluxdichtheid, noch de verdeling van de magnetische veldintensiteit rond de las. Wanneer daarentegen de restspanning als gevolg van het lassen wordt beschouwd, werd verslechtering rond de las geconstateerd en werd een verdeling verkregen die vergelijkbaar was met de gemeten waarden van de magnetische fluxdichtheid en de magnetische veldsterkte.
