一种生产具有低且稳定磁致伸缩系数的非晶带材的方法技术

本发明专利技术涉及一种生产具有低且稳定磁致伸缩系数的非晶带材的方法。该方法包括：在非晶带材的卷取环节，确定非晶带材最佳卷取温度T的范围；在最佳卷取温度范围内，确定非晶带材最佳卷取张应力F的范围；保持卷取温度及卷取张应力范围一定，确定非晶带材最佳卷取后保温时间t的范围；以及根据上述各因素的确定，得出使非晶带材具有较低且稳定磁致伸缩系数的最佳卷取参数范围。本发明专利技术通过确定非晶带材卷取时的最佳卷取参数范围，降低了非晶带材的磁致伸缩系数，同时保证了非晶带材的稳定，通过此种非晶带材作为非晶变压器铁芯的主要组成材料，有效地解决了非晶配电变压器的噪音问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种新型金属材料领域，尤其涉及一种生产具有低且稳定磁致伸縮系数的非晶带材的方法。
技术介绍
随着国内外智能电网、緑色节能电网的快速发展，非晶配电变压器作为ー种节能、环保的产品得到日益广泛的应用。但非晶配电变压器噪音较传统的硅钢变压器大很多，难以满足国家电网对低噪音配电变压器的要求。因此，非晶配电变压器的噪音问题始终困扰着非晶变压器制造企业，成为变压器领域亟待解决的难题之一。非晶配电变压器噪音的主要来源是由铁芯的组成材料一非晶带材的磁致伸縮引起的。非晶带材的磁致伸縮率是硅钢的8-10倍，因此在同样的磁场条件下，铁芯振动的幅度越大，噪音也就越大。此外，非晶配电变压器的噪音还与非晶带材的应カ敏感性、激磁功率、叠片系数等因素有一定关系。由非晶材料的特殊性导致的非晶配电变压器噪音较大的问题，虽然可以从变压器的结构设计、制造エ艺等方面采取一定措施进行弥补，但效果均不理想，因此，要想从根本上解决非晶配电变压器的噪音问题，还需从非晶带材自身特性着手。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种生产具有低且稳定磁致伸縮系数的非晶带材的方法。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种生产具有低且稳定磁致伸縮系数的非晶带材的方法。该方法包括在非晶带材的卷取环节，确定非晶带材最佳卷取温度T的范围；在最佳卷取温度范围内，确定非晶带材最佳卷取张应カF的范围；保持卷取温度及卷取张应カ范围一定，确定非晶带材最佳卷取后保温时间t的范围；以及根据上述各因素的确定，得出使非晶带材具有较低且稳定磁致伸縮系数的最佳卷取參数范围。本专利技术通过确定非晶带材卷取时的最佳卷取參数范围，降低了非晶带材的磁致伸缩系数，同时保证了非晶带材的稳定，通过此种非晶带材作为非晶变压器铁芯的主要组成材料，有效地解决了非晶配电变压器的噪音问题。附图说明图1是生产具有低且稳定磁致伸縮系数的非晶带材的方法流程图；图2是非晶带材的単位铁损、激磁功率与卷取温度之间的变化曲线示意图及原始数据表；图3是非晶带材磁致伸縮系数随卷取张应カ的变化曲线示意图及原始数据表；以及图4是非晶带材磁致伸縮系数随卷取后的保温时间t的变化曲线示意图及原始数据表。具体实施例方式下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进ー步的详细描述。图1是生产具有低且稳定磁致伸縮系数的非晶带材的方法流程图。在步骤101，在非晶带材的卷取环节，设置多种卷取温度值，并测量在各卷取温度值下所得非晶带材的单位铁损和单位激磁功率，根据单位铁损和単位激磁功率随卷取温度变化的关系确定出非晶带材最佳卷取温度T的范围。在步骤102，在非晶带材最佳卷取温度范围内、非晶带材保温时间t设定为20min条件下，设置多种卷取张カ值并测量在各卷取张应カ值下所得非晶带材的磁致伸縮系数，根据磁致伸縮系数随卷取张应カ变化·的关系确定出非晶带材最佳卷取张应カF的范围。在步骤103，在保持非晶带材卷取温度及卷取张应カ范围一定时，设置多种卷取后保温时间值并测量在各保温时间值下所得非晶带材的磁致伸縮系数，根据磁致伸縮系数随卷取后保温时间值变化的关系确定出非晶带材卷取后保温时间t的范围。以及在步骤104，根据上述步骤各因素的确定，得出使非晶带具有较低且稳定磁致伸縮系数的最佳卷取參数范围。在一个专利技术实施例中，最佳卷取參数范围在卷取温度T=140°C、卷取张应カF=300N、卷取后保温时间t ^ 20min时，非晶带材具有低且稳定的磁致伸縮系数。图2是非晶带材的単位铁损、激磁功率与卷取温度之间的变化曲线示意图及原始数据表。如图2所示，在非晶带材的卷取环节，当卷取温度分别为70°C、90°C、11(TC、120で、130で、140で、150で以及160°C时，测量所得非晶带材经热处理后在1. 35T/50Hz条件下的単位铁损和激磁功率。所得结果如图可判断出在卷取温度为70°C-14(TC时，非晶带材的单位铁损和单位激磁功率随温度的升高变化不大，其中単位铁损P变化范围为0.15ff/kg-0. 17ff/kg,单位激磁功率Ss变化范围为0. 21VA/kg-0. 225VA/kg, 二者均体现出非晶带材较优良的软磁性能。当温度高于140°C时，非晶带材的单位铁损和单位激磁功率值均呈现急剧上升趋势，由于变化太快而使带材性能不稳定。因此，确定出使带材保持良好且稳定磁性能的最佳卷取温度范围为T ^ 140°C。图3是非晶带材磁致伸縮系数随卷取张应カ的变化曲线示意图及原始数据表。如图3所示，在有效卷取温度范围内(卷取温度为70で、100で、120で、140で)、非晶带材保温时间t设定为20min条件下，測量不同卷取张应カ下所得非晶带材的磁致伸縮系数，结果由图中可知，各卷取温度下，非晶带材磁致伸縮系数均为随卷取张应カ的増大先减小后増大。这是由于铁基非晶磁性材料磁致伸縮系数大于零，对其施加张应カ后会影响其内部磁畴的排列取向，使磁致伸缩效应大大降低。但由于非晶带材具有一定的脆性，当卷取张应カ达到某ー临界值时，会破坏带材内部结构而使其磁致伸縮系数再次増大，此外卷取过程中还会出现断带现象。当T=70°C，F=400N 时，磁致伸缩系数入 s 为最小值 27X 1(T6 ;当 T=100°C，F=350N吋，磁致伸缩系数入8为最小值26父10-6;当丁=1201^=35(^时，磁致伸缩系数X s为最小值24X1(T6 ;当T=140°C，F=300N时，磁致伸缩系数入s为最小值21 X 10'因此，在有效卷取温度范围内，当带材保温时间t=20min时，卷取张应カF的范围为300-400N时，非晶带材具有较低且稳定的磁致伸縮系数。图4是非晶带材磁致伸縮系数随卷取后的保温时间t的变化曲线示意图及原始数据表。如图4所示，在保持卷取温度及卷取张应カ范围一定时，设置多种卷取后保温时间值并測量在各保温时间值下所得非晶带材的磁致伸縮系数，所得结果如图所示，非晶带材的磁致伸縮系数入s随其卷取后的保温时间t变化的延长而先减小后基本不变。当卷取条件为T=70°C、F=400N时，t彡50min对应的X s达到最小值为22X 1(T6 ;当卷取条件为T=100°C、F=350N时，t彡40min对应的\ s最小值为23X 1(T6 ;当卷取条件为T=120°C、F=350N时，t彡30min对应的入s最小值为22 X 10'因此，当卷取条件为T=140°C、F=300N、t彡20min时,非晶带材具有低且稳定的磁致伸縮系数，对应的入s最小值为21X10'在一个专利技术实施例中，保温时间t的控制可通过对非晶带材进行多次抓取或控制小卷径等方法来实现。非晶配电变压器噪音较传统硅钢变压器大，因此如何降低其噪音始終是变压器领域的一大难题。本专利技术从非晶配电变压器铁芯的重要组成材料即非晶带材角度出发，通过确定非晶带材生产过程中卷取环节卷取温度、卷取张应カ及多次抓取、控制小卷径来控制带材卷取后的保温时间，得到了具有低且稳定磁致伸縮系数的非晶带材，这对降低非晶配电变压器的噪音具有重大的意义。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非是对本专利技术作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述掲示的
技术实现思路
加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发 明技术方案内容，依据本专利技术的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产具有低且稳定磁致伸缩系数的非晶带材的方法，包括：在非晶带材的卷取环节，确定非晶带材最佳卷取温度T的范围；在最佳卷取温度范围内，确定非晶带材最佳卷取张应力F的范围；保持卷取温度及卷取张应力范围一定，确定非晶带材最佳卷取后保温时间t的范围；以及根据上述各因素的确定，得出使非晶带材具有较低且稳定磁致伸缩系数的最佳卷取参数范围。

【技术特征摘要】
1.一种生产具有低且稳定磁致伸縮系数的非晶带材的方法，包括 在非晶带材的卷取环节，确定非晶带材最佳卷取温度T的范围； 在最佳卷取温度范围内，确定非晶带材最佳卷取张应カF的范围； 保持卷取温度及卷取张应カ范围一定，确定非晶带材最佳卷取后保温时间t的范围；以及 根据上述各因素的确定，得出使非晶带材具有较低且稳定磁致伸縮系数的最佳卷取參数范围。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定非晶带材最佳卷取温度T的范围包括设置多种卷取温度值，并测量在各卷取温度值下所得非晶带材的単位铁损和单位激磁功率，根据单位铁损和単位激磁功率随卷取温度变化的关系确定出非晶带材最佳卷取温度T的范围。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述测量非晶带材单位铁损和单位激磁功率包括将各卷取温度值下所得非晶带材经过热处理后在1. 35T/50HZ条件下再进行测量。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述非晶带材最佳卷取温度的范围为T く 140°C。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定非晶带材最佳卷取张应カF的范围包括在非晶带材最佳卷取温度范围内、非晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓雨，庞靖，王玲，刘凤芹，
申请(专利权)人：青岛云路新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：