[实用新型]一种电工钢连续铁损测量线框

说明书

技术领域

本实用新型涉及硅钢技术领域，特别是涉及一种电工钢连接铁损测试线框。

背景技术

电工钢，也称硅钢片，其动态磁特性直接关系到机电产品的质量、安全性和能源消耗。现有硅钢片磁性测量通过采用爱泼斯坦方圈和单片测量法，其均为闭磁路测量，需要从硅钢卷带两端切取一段硅钢带，并从中剪切符合爱泼斯坦方圈和单片测量规格的样品进行测量，根据测量的铁损和磁感值对整卷硅钢片进行判级，这种测量方式一般很难代表整个硅钢带的磁性能，且对硅钢片的浪费十分惊人。同时，这些样品测量完以后就变成废铁，造成人力、物力和能源的浪费。最关键以及最为重要的一点是从硅钢卷带的头部和尾部分别截取测量样品，这并不能代表整卷硅钢的性能。由于加工工艺影响，其硅钢卷带的头部及尾部的性能（铁损和磁感）都较差，这将导致对整个硅钢卷带的判级偏低。

爱泼斯坦方圈和单片测量法的局限性以及不断涌现的测量需求促进了硅钢片在线测量技术的发展，而在线测量技术与爱泼斯坦方圈法和单片测量法最大的差别就在于测量线框的不同，其在线测量线框必须是开磁路的。

在硅钢片在线测量技术中，专利号为CN1928581A的专利《一种硅钢磁性能在线检测方法、线圈及系统》（以下简称参考专利）设计了一种测量线框，其从里到外由骨架、测量线圈和励磁线圈组成，测量线圈包括测量磁感和铁损的测量线圈及测量磁场的线圈，线圈之间通过绝缘层隔离，骨架中留有与硅钢生产线横向尺寸匹配的空腔，整个线圈设置于硅钢生产线上，并使生产线上传输的硅钢穿过骨架空腔。这种线框结构在一定程度上解决了采用爱泼斯坦方圈法和单片测量法存在的局限性，但随着电流法和磁场线圈法被延伸到开磁路测量时，其暴露出很多的缺点，不适用于安培环路电流法和磁场线圈法。

具体如下：安培环路电流法是闭磁路下通用磁场测量手段，基于材料被均匀磁化条件，明显地，在开磁路下，参考专利的线框结构无法满足的这个条件；磁场线圈法基于磁场强度切线分量连续边界条件，要求无限薄的磁场线圈贴紧被测样品表面，但在参考专利的线框结构中，其磁场线圈位于磁感应线圈外围，距离硅钢片距离远远大于额定距离，磁场线圈与被测样品的距离是无法满足磁场线圈法的边界条件，并且其测量数值仍然随样品的种类、宽度、厚度等变化而变化。

因此，参考专利的线圈结构过于简单，距离硅钢片距离较远，测量的硅钢片的磁场值与实际值产生较大的偏差。虽然实现了在线硅钢测量，但由于其简单的结构，导致其测量准确性较差，其测量结果随着硅钢片宽度、厚度、牌号种类的不同而改变，无法满足在线硅钢测量的实时判级。

另外，硅钢测量为交流测量，其地磁场（0.5Oe）以及其他环境直流磁场会使得交流磁滞回线产生严重畸变，交流磁滞回线的面积即为铁损（比总损耗）。因此，磁滞回线面积的改变对硅钢测量产生较大的偏差。而参考专利中没有直流磁场补偿线圈，无法对直流磁场进行补偿，因此其测量结果随环境的影响也较大。此外，硅钢片的比总损耗与磁感的测量结果与温度的改变有关系，而参考专利的测量线框中，没有单独设计测量硅钢带钢板的温度的部件，无法对硅钢片的温度测量进行补偿。

综上所述，本实用新型为解决当电流法和磁场线圈法被延伸到开磁路测量时，产生的测量结果误差大、测量不准确等问题，设计了一种新的线框结构。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电工钢连续铁损测量线框，用于解决当电流法和磁场线圈法被延伸到开磁路测量时，现有在线测量技术中存在的测量结果误差大、测量不准确等问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种电工钢连续铁损测量线框，横向安装在硅钢片生产线上，由里到外依次包括骨架、空气磁通补偿线圈、感应线圈、励磁线圈、直流磁场补偿线圈和环路线圈，各线圈间通过绝缘层隔离；

所述骨架，其开口尺寸需使生产线上的硅钢片能从骨架的空腔中穿过；

所述空气磁通补偿线圈，其用于抵消所述感应线圈所包围的空气产生的磁感应强度；

所述感应线圈，其用于感应硅钢片的磁感应强度；

所述励磁线圈，其用于对硅钢片施加励磁场；

所述直流磁场补偿线圈，其用于对硅钢片施加与环境场相反方向且动态可调节的直流磁场；

所述环路线圈，其用于测量环路磁场的大小。