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成果背景

国际IEC/TR标准所述的方法是采用矩型电工钢片作为对象，在测试钢片两端构建导磁磁路，测量钢片的变形与磁场之间的关系。该方法中被测电工钢片与周围磁路之间存在气隙，使磁路变得复杂，增加了干扰因素，特别是在钢片饱和状态下将使误差增大。

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关键技术

本项目采用的技术方案为：一种新型的磁致伸缩测量方法及装置，涉及基于电磁学原理方法对电工钢片磁致伸缩进行测量的新颖设计，其步骤是：在结构设计方面，放置两个对称的相同磁体且每个磁体缠绕一定匝数的线圈，中间放置测试电工钢片，以使其构成上下独立的两个闭合磁路，保证其内的磁场为近似匀强磁场且可以使电工钢片均匀磁化；对于控制方法，采用V交流电分别输入上下两个通电线圈，通过分别调节其中的电流流入流出方向和大小，使两个对称的磁体产生一致与同步的互斥同名磁极，且使居于其中的电工钢片达到物理受力平衡，即电磁固定，实现在不受机械外力固定下其沿轧制方向的自由磁致伸缩量的精确测量；考虑到电工钢片的自身重力，要调节居下的磁体产生的磁场强度要大些；同时，电工钢片的两端可辅助设置高精度激光微位移测试仪，以达到对微小磁致伸缩量的识别与测量。

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解决问题

本装置设计可以解决磁致伸缩测量时由于机械固定所引入的干扰力问题，实现电工钢片的均匀磁化与磁致伸缩精确测量。

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技术效果

本发明核心优势在于：

1.磁体中间产生的近似匀强磁场可实现电工钢片的均匀磁化；

2.当设置适当的通电线圈电流方向及大小时，可使相对磁极的极性保持一致与同步，从而实现对测试样片的电磁固定作用，减小传统测量时由于机械固定所引入的外压力影响；

3.钢片的两端可自由伸缩，较传统的爱泼斯坦方圈测量而言，大为提高了测试精度。

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技术成果

图1装置结构设计图

图1为所述的设计结构图，放置两个对称的相同磁体且每个磁体缠绕一定匝数的线圈，中间放置测试电工钢片，以使其构成上下独立的两个闭合磁路，保证其内的磁场为近似匀强磁场且可以使电工钢片均匀磁化。

图2控制方法流程图

图2为所述控制方法示意图，采用V交流电分别输入上下两个通电线圈，通过分别调节其中的电流流入流出方向和大小，使两个对称的磁体产生一致与同步的互斥同名磁极，且使居于其中的电工钢片达到物理受力平衡，即电磁固定，实现在不受机械外力固定下其沿轧制方向的自由磁致伸缩量的精确测量；考虑到电工钢片的自身重力，要调节居下的磁体产生的磁场强度要大些。

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应用领域及前景

电工钢片的性能直接影响到电气设备的运行性能，提高电力变压器、电机等电工设备工作性能和运行效率并降低振动噪声的有效途径之一就是减弱其磁致伸缩，作为电力变压器和电机设备企业，为了实现技术迭代更新和提高核心竞争能力，实现电工钢片磁致伸缩量的精确测量又是首要任务和重中之重。

因此，本发明主要应用于钢铁企业电工钢片磁致伸缩测试等方面，对助推企业电工钢片生产升级与磁致伸缩精确测量，具有十分广阔的市场推广与应用前景。

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专利情况

专利名称：一种新型的磁致伸缩测量方法及装置

专利号：ZL.5

专利权人：大连理工大学

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合作及联系方式

支持技术转让、许可等合作方式。

联系-

电子信箱：dutipoc

dlut.edu.cn

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