测试二维磁场磁感应强度的方法技术

技术编号:10311644 阅读:160 留言:0更新日期:2014-08-13 14:36
胶分别粘接在中心立方体的x方向和y方向,在使用该测磁元件测量某点位置的磁感应强度时,通过测试x方向和y方向的2个测磁线圈的感应电势和频率,按公式(1)、(2)、(3)、(4)计算并最终确定该点位置的x方向和y方向的磁感应强度及该点位置的磁感应强度矢量的幅值和相位。

【技术实现步骤摘要】

: 本专利技术涉及一种测试二维磁场磁感应强度的方法
技术介绍
: 随着发电机行业的迅速发展,空冷汽轮发电机的容量在不断提高,大型发电机端部磁场引起的定子铁心边段和端部结构件的发热问题已成为危及发电机正常运行的重要因素。磁感应强度是磁场性质的基本物理量,磁感应强度的高或低直接关系到结构件的发热。因此对于发电机端部磁场的测试研究在生产和科研中都具有重要意义。目前二维磁场磁感应强度测试还是比较困难的,现有测量磁场的方法,主要是使用霍尔探头和专用的测试仪器来测量空间某点的磁场。首先传统霍尔探头制作工艺复杂,对测量系统要求严格,成本高;其次不适用于电机内部多点磁场的同时测试。目前,适合空冷汽轮发电机端部磁场测试的体积小的二维磁场磁感应强度测磁元件还没有。
技术实现思路
: 本专利技术的目的是公开一种测试二维磁场磁感应强度的方法,通过使用该测磁元件,达到测量二维磁场磁感应强度的目的。本专利技术的技术方案为:一种测试二维磁场磁感应强度的方法,中心立方体(1)、x方向骨架(2)、y方向骨架(3)、x方向线圈(4)和y方向线圈(5),测磁元件最大尺寸为4mm×6.5mm×6.5mm,中心立方体和2个骨架分别设有定位锥孔锥销,用于定位x和y方向的2个测磁线圈,用绝缘胶木制做1个中心立方体和2个绕制线圈的骨架,用Φ0.05mm的漆包线分别在2个骨架上绕制x方向和y方向的2个各400匝的线圈,线圈绕制完成后对其进行标定,得到x方向和y方向的2个线圈标定常数(Cx,Cy),线圈标定常数为匝数与等效面积的乘积,将绕好测磁线圈的2个骨架用J39胶分别粘接在中心立方体的x方向和y方向,在使用该测磁元件测量某点位置的磁感应强度时,通过测试x方向和y方向的2个测磁线圈的感应电势和频率,按公式(1)、(2)、(3)、(4)计算并最终确定该点位置的x方向和y方向的磁感应强度及该点位置的磁感应强度矢量的幅值和相位,磁感应强度计算公式为: Bx = Ux 4.44 · f · Cx , T - - - ( 1 ) ]]> By = Uy 4.44 · f · Cy , T - - - ( 2 ) ]]> 式中: Bx——为x方向磁感应强度,(T); Ux——为x方向测磁线圈的感应电势,(V); f——为频率,(Hz); Cx——为x方向测磁线圈的标定常数,(m2); By——为y方向磁感应强度,(T); Uy——为y方向测磁线圈的感应电势,(V); Cy——为y方向测磁线圈的标定常数,(m2); 磁感应强度矢量的幅值和相位: B = B x 2 + B y 2 , T - - - ( 3 ) ]]> —为x方向测磁线圈的感应电势,(V);f——为频率,(Hz);Cx——为x方向测磁线圈的标定常数,(m2);By——为y方向磁感应强度,(T);Uy——为y方向测磁线圈的感应电势,(V);Cy——为y方向测磁线圈的标定常数,(m2);磁感应强度矢量的幅值和相位:B=Bx2+By2,T---(3)]]>φx=arccos(BxB),Tφy=arccos(ByB),T---(4)]]>式中:B——为磁感应强度矢量的幅值,(T);φx——为磁感应强度矢量与x轴的夹角,(°);φy——为磁感应强度矢量与y轴的夹角,(°)。...

【技术特征摘要】
1.一种测试二维磁场磁感应强度的方法,其特征是:中心立
方体(1)、x方向骨架(2)、y方向骨架(3)、x方向线圈(4)和y
方向线圈(5),中心立方体和两个骨架分别设有定位锥孔锥销,用
于定位x和y方向的两个测磁线圈,用绝缘胶木制做一个中心立方
体和两个绕制线圈的骨架,用Φ0.05mm的漆包线分别在两个骨架
上绕制x方向和y方向的两个各400匝的线圈,线圈绕制完成后对
其进行标定,得到x方向和y方向的两个线圈标定常数Cx,Cy,线
圈标定常数为匝数与等效面积的乘积,将绕好测磁线圈的两个骨架
用J39胶分别粘接在中心立方体的x方向和y方向,在使用该测磁
元件测量某点位置的磁感应强度时,通过测试x方向和y方向的两
个测磁线圈的感应电势和频率,按公式(1)、(2)、(3)、(4)计算
并最终确定该点位置的x方向和y方向的磁感应强度及该点位置的
磁感应强度矢量的幅值和相位,磁感应强度计算公式为:
Bx = Ux 4.44 · f · Cx , T - - - ( 1 ) ...

【专利技术属性】
技术研发人员:富立新苟智德刘宇王磊李明宇韩毅魏长健王立国王春梅
申请(专利权)人:哈尔滨电机厂有限责任公司
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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