Методы и устройства экспресс-контроля динамических магнитных параметров для систем управления технологическим процессом производства электротехнических изделий

• Автор: Шайхутдинов, Данил Вадимович
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 192 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1 ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Особенности технологического процесса производства электротехнических изделий.

1.2 Выбор подсистемы управления технологическим процессом производства электротехнических изделий

1.3 Требования к устройствам испытания заготовок из

электротехнической стали и готовых электротехнических изделий

1.4 Обзор и анализ способов и средств испытания электротехнических изделий и их заготовок.

1.4.1 Обзор и анализ существующих способов и средств испытания

листов и листовых заготовок из электротехнической стали

1.4.2 Обзор и анализ методов и устройств измерения динамических магнитных характеристик готовых электротехнических изделий.
1.5 Выводы и постановка задачи исследования
2 МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ
ИЗДЕЛИЙ И ИХ ЗАГОТОВОК.
2.1 Метод экспрессиспытаний изделий из листовой
электротехнической стали.
2.2 Метод испытания магнитопроводов и готовых электротехнических изделий из магнитомягких материалов
2.3 Выводы по главе
3 ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ЭКСПРЕССКОНТРОЛЯ
ДИНАМИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ИЗДЕЛИЙ
3.1 Оптимизация параметров дифференциального преобразователя магнитной индукции методом крутого восхождения.
3.2 Погрешности определения параметров динамических петель гистерезиса с помощью предложенного метода испытания изделий из магнитомягких материалов
3.3 Выводы по главе 3.
4 РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ УСТРОЙСТВ КОНТРОЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛI ИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ.
4.1 Устройства экспрессконтроля магнитных параметров листовой электротехнической стали для систем управления технологическим процессом производства электротехнических изделий.
4.1.1 Устройство для измерения магнитных характеристик полос из листовой электротехнической стали.
4.1.2 Результаты испытания УИП
4.1.3 Устройство экспрессконтроля листовой электротехнической стали, с синусоидальным режимом изменения магнитной индукции в
испытуемом образце
4.2 Устройства испытания магнитных параметров
электротехнических изделий для систем управления технологическим процессом их производства.
4.2.1 Установка для экспрессконтроля электротехнических изделий
4.2.2 Результаты испытания У КЭТИ.
4.2.3 Устройство испытания изделий из магнитомягких материалов
4.3 Программа расчета потерь на перемагничивание
электротехнических изделий
4.4 Программа расчета погрешности измерения координат точек
петли гистерезиса.
4.5 Выводы по главе 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Но, даже в этом случае, в полосах холоднокатаной стали уже мм удельные потери возрастают до 5Р . С целью уменьшения потерь в кремнистых сталях разработаны способы обработки полос лазерным или плазменным излучениями . Однако, даже при использовании лазерной резки происходит увеличение удельных потерь в зависимости от толщины пластин до 8 , уменьшение магнитной индукции до 5 . При сборке манитопровода на электромагнитные характеристики влияют операции пробивки отверстий, деформации пластин, качество прессовки и шихтовки. Например, увеличение потерь в сердечнике от пробивки отверстий в манитопроводах силовых трансформаторов достигает 5,8 , а тока холостого хода . Применяемая бесшпилечная стяжка магиитопроводов вызывает меньшее ухудшение свойств. Простая пересборка магнитопроводов силовых трансформаторов приводит к увеличению удельных потерь до 5 и намагничивающего тока до . При изготовлении витых сердечников происходит неоднородная деформация во всем объеме металла . Магнитные и электрические характеристики ленты в зависимости от радиуса изгиба г ухудшаются в значительной степени. Так, при упругом изгибе с г0, мм удельные потери р холоднокатаной текстурированной стали толщиной 0, мм возрастают на 5 , а магнитная индукция В снижается с 1, до 1, Тл. Если радиус изгиба пластин вызывает пластическую деформацию, магнитные свойства ухудшаются еще в большей степени. Из сказанного следует, что для создания качественной продукции, необходимо контролировать магнитные параметры заготовок после проведения таких технологических операций, которые способны ухудшить магнитные свойства, и своевременно воздействовать на технологический процесс производства. К таким операциям относятся механическая обработка изготовление листовых заготовок магнитопроводов, сборка магнитопроводов пробивка отверстий, деформация пластин, шихтовка, прессовка, изготовление и укладка обмоток контроль симметрии обмоток, габаритных размеров, активного сопротивления, количества витков, наличия межвитковых замыканий на этапе изготовления и контроль характеристик готового изделия после укладки. Воздействие на технологический процесс производства возможно осуществлять путем проведения, в частности, повторного отжига заготовок. Для холоднокатаной текстурированной стали, применяемой в крупных магнитопроводах, для повторного отжига широкое применение находят проходные печи. Для повторного отжига изделий средних и малых габаритов применяются шахтные и камерные пени. При отжиге происходит снятие механических напряжений в наклепанных пластинах путем возврата и рекристаллизации. Различают две стадии возврата отдых и полигоиизацию . Под отдыхом понимают уменьшение точечных дефектов и перераспределение дислокации без образования новых границ, а под полигонизацией образование малоугольных границ. Снятие напряжений путем возврата производят при малых деформациях. При деформациях горячекатаной трансформаторной стали до 1 и повторном отжиге при 0 С коэрцитивная сила все же не восстанавливается до прежних значений табл. Таблица 1. Следует отметить, что, в отличие от полос шириной менее мм, для полос шириной более мм зона наклепа по сравнению с общим объемом металла сравнительно мала, поэтому неполное восстановление свойств в зоне деформации будет незначительно сказываться на магнитных свойствах всего объема металла. На рис. Из данных рис. Нс и ,о после повторного отжига превышают исходное значение на в холоднокатаной текстурированной стали и до в горячекатаной стали. Повторные отжиги пластин текстурированной холоднокатаной стали, проводимые при температурах более 0 С, не способствуют полному восстановлению магнитных свойств. Рис. Кроме того, в образце текстурированной стали при повышении температуры повторного отжига с 0 до С удельные потери заметно возрастают рис. В табл. Нс коэрцитивная сила ВМ9КС максимальная магнитная индукция. Из данных этой таблицы видно что, несмотря на проведение повторного отжига при С, полного восстановления магнитных свойств не получилось. Поэтому, в соответствии с , холоднокатаная лента может поставляться как в неотожженном состоянии, так и после отжига.