[发明专利]一种大型卷铁心退火效果的测评方法

摘要

本发明公开了一种大型卷铁心退火效果的测评方法。通过对不同型号卷铁心进行退火，并测量退火后卷铁心空载损耗；然后基于卷绕路径长度、铁心截面推导出硅钢带沿卷绕方向的电阻定义式，从而计算得到理论的功率值；最后对比实验值与理论值，判断铁心退火工艺效果。本发明能够有效地对卷铁心退火效果进行评测，根据评测结果就能进一步对已有的退火工艺进行改进，有利于提高卷铁心的退火工艺，提高变压器的节能效果。

主权项

1.一种大型卷铁心退火效果的测评方法，其特征在于，包括：1)获取待退火的大型卷铁心参数，包括铁心的截面积S，硅钢叠片的单片厚度d，叠片数2k，铁心外截面半径r；2)选取退火曲线库中对应参数卷铁心的退火曲线，对卷铁心进行退火；所述退火曲线库为基于不同参数卷铁心进行的大量退火试验，而得到的退火温度随时间变化的曲线集合；3)退火完成后，使用功率分析仪和测量线圈对卷铁心进行损耗测量，并用贝尔托蒂公式从总损耗中分离出涡流损耗部分，得到涡流损耗的计算值P_理想；4)根据大型卷铁心参数，估算涡流损耗的测量值P_e，包括：a)对卷铁心截面作均匀等效处理，考虑双轴的对称性，求解铁心的1/4截面积S₀：式中，i为级数，且满足：式中，m_k为最大片宽；b)不改变截面积S和总叠厚b，计算等效片宽m：c)修正的硅钢片各向异性等效电导率，基于步骤(b)得到的等效片宽对通用的等效电导率进行修正，使其能用于卷铁心的计算，具体计算如下：式中，[σ]为各向异性等效电导率张量，σ_x为正交于硅钢带轧制方向的等效电导率，σ_y为垂直于硅钢叠片方向的等效电导率，σ_z为平行于硅钢带轧制方向的等效电导率，F为硅钢叠片系数，σ为铁心材质的电导率；d)求解涡流损耗表达式，涡流场分布函数，从而计算卷铁心的涡流损耗：式中，ω为角频率，μ为铁心材料的磁导率，U_rms为绕组一次侧电压有效值，f为励磁频率，N为励磁绕组匝数，γ为场集肤程度比值；5)根据铁心退火质量指数Q判断大型卷铁心退火效果：若Q≤5％则判定卷铁心性能很好。