球刻痕對Fe-3%Si取向硅鋼磁性能影響的研究.pdf

1、取向硅鋼是一種重要的軟磁材料，具有優(yōu)良的磁學性能，是制造變壓器、磁屏蔽材料等不可或缺的原料，廣泛應用于電力、電子等相關行業(yè)。取向硅鋼的磁學性能一直備受專家學者的關注。球刻痕是歐洲硅鋼公司開發(fā)的一種刻痕方法，作為機械刻痕法的一種，既克服了破壞絕緣層的缺點，又可以達到理想的刻痕效果，球刻痕對取向硅鋼磁學性能的研究直接決定其應用的廣泛性。本文研究了球刻痕對Fe-3％Si取向硅鋼磁性能的影響，建立了取向硅鋼磁疇、刻痕間距與鐵損等參數(shù)間關系的修正

2、模型，分析了球刻痕對取向硅鋼磁導率、矯頑力及磁屏蔽效能的影響規(guī)律，研究了刻痕法及涂層、應力對巴克豪森噪聲等磁性能的影響。論文的主要工作及研究成果如下：
　　(1)采用標準的Epstein試樣沿不同方向進行磁化，獲取磁化參數(shù)并對其進行研究，基于傳統(tǒng)的橢圓模型提出了拋物線擬合和綜合模型，并分別對BC1普通取向硅鋼、BH1高磁感取向硅鋼在不同磁化方向上的磁導率進行分段擬合，BC1、BH1取向硅鋼的分段擬合模型與實驗測量值吻合良好。

3、>　　(2)將磁場強度與磁感應強度分別按傅里葉級數(shù)展開，構建了Fe-3％Si取向硅鋼的磁滯回線模型，提出了采用固定角度法和最小二乘法確定角度、磁感應強度和磁場強度等待定參數(shù)的方法，該模型擬合效果良好。
　　(3)研究了球刻痕對Fe-3％Si取向硅鋼鐵損的影響。從磁疇能量等角度分析降低鐵損的原因，推導了磁疇、刻痕間距等與取向硅鋼鐵損間的關系模型，得到了最佳刻痕間距的計算方法。將取向硅鋼的鐵損按磁滯損耗、渦流損耗、反常損耗進行分離，并

4、計算所占比例及球刻痕對各部分鐵損的影響。
　　(4)研究了球刻痕對Fe-3％Si取向硅鋼磁導率的影響。從填充磁力線角度分析磁導率隨磁感應強度變化的規(guī)律。對屏蔽效能的反射損耗、吸收損耗、內(nèi)部多重損耗進行了分析。球刻痕可大幅提高取向硅鋼的磁導率和磁屏蔽效能，同時會取得降低取向硅鋼矯頑力的效果。經(jīng)過球刻痕處理后，CC1普通取向硅鋼的趨膚深度明顯降低，CH1高磁感取向硅鋼的趨膚深度在磁感應強度大于0.2 T時才逐漸下降。
　　(5)

5、研究了球刻痕對Fe-3％Si取向硅鋼巴克豪森噪聲的影響，刻痕后CC1普通取向硅鋼的巴克豪森噪聲值上升，而CH1高磁感取向硅鋼的巴克豪森噪聲值下降。擬合了鐵損和巴克豪森噪聲兩者間的線性關系，線性擬合度高。根據(jù)巴克豪森噪聲與鐵損值之間的關系，提出了一種取向硅鋼鐵損值的無損檢測方法，該方法測試精度高、線性擬合度良好、容易實現(xiàn)。研究了表面涂層和拉應力對取向硅鋼巴克豪森噪聲的影響。去除表面涂層導致CC1與CH1取向硅鋼的巴克豪森噪聲值上升。計算了