一种叠片铁心纵向导热系数测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种叠片铁心纵向导热系数测试装置，包括冷却水套、热防护板、实验样件、电加热器和测温传感器；所述的冷却水套由内套和外套组成，所述内套上布置有环形水道，所述的外套上布置有环形筋，环形筋两端分别连接进水管接头和出水管接头；所述的热防护板包括上防护板和下防护板，上防护板的内沟槽和外沟槽内分别开有电源线引出孔和传感器接线引出孔；所述的实验样件由中间的叠片铁心和两侧的环氧压板组成，所述的电加热器由安装在内孔中的铝制柱体和作为内芯的螺旋电加热管组成，所述的螺旋电加热管上连接有直流稳压电源；本发明专利技术原理简单，成本较低，且对测试者要求低，不需要很深的理论知识就能实现对叠片铁心纵向导热系数的准确测量。

A test device for longitudinal thermal conductivity of laminated core

The invention discloses a laminated core longitudinal thermal conductivity testing device comprises a cooling water jacket, thermal protection board, experimental sample, an electric heater and a temperature sensor; the cooling water jacket is composed of an inner sleeve and an outer sleeve, the inner sleeve is provided with an annular channel, the coat is arranged on the annular rib. The annular rib ends are respectively connected with a water inlet pipe joint and a water outlet pipe joint; thermal protection plate comprises a protective plate and a lower protective plate, the groove and the outer groove on the door plate are respectively provided with power line extraction hole and sensor wire lead out hole; the experimental prototype is composed of epoxy intermediate plate laminated core and on both sides of the composition, the electric heater is installed in the inner hole of the aluminum cylinder and as the inner core of the spiral electric heating tube, the spiral electric heating tube is connected with a DC power supply; the invention The principle is simple, low cost and low requirement for testers. Accurate measurement of longitudinal thermal conductivity of laminated core can be achieved without deep theoretical knowledge.

【技术实现步骤摘要】
一种叠片铁心纵向导热系数测试装置
本专利技术涉及导热系数测定
，具体涉及一种可用于叠片铁心纵向导热系数的测试装置。
技术介绍
导热系数是物质最基本的热物理性质之一，在建筑、能源、化工、制冷等行业有着广泛的应用。导热系数的测定有多种方法，从原理上来说大致可分为稳态法和非稳态法。所谓稳态法，就是对待测物质给一个恒定的温度差，然后再测量在给定温差下形成的热流，通过傅立叶导热定律即可求得该物质的导热系数；所谓非稳态法，一般采用一个瞬态的热源进行加热，然后测量待测物质的动态温度响应，通过分析温度变化速率与导热系数之间的关系从而求得该物质的导热系数。叠片铁心常用于各类电工产品，如电机、变压器、电抗器等，通常由具有一定厚度的硅钢片叠压而成，用于叠压的硅钢片两侧喷涂有绝缘漆，因此叠片铁心的导热系数为各向异性，即纵向导热系数取决于硅钢片本身的含硅量和工艺方法（冷轧、热轧和取向压延），而叠压方向（轴向）导热系数一般较小，获得叠片铁心的导热系数尤其是纵向导热系数，对各类电工产品的热设计尤为重要，具有极大的应用价值。目前，能准确测定叠片铁心导热系数的导热系数测试仪很少，经过实际使用测试，发现现有的稳态法导热系数测试仪受制于加热源功率等的限制，用于测试叠片铁心导热系数精确度很差；瞬态法目前仅有瞬态平面热源法能满足叠片铁心测试要求，但瞬态平面热源法导热系数测试仪对测试样件的加工要求很高，并要求测试样件体积热容已知，且一般为进口仪器，价格昂贵。
技术实现思路
本专利技术针对现有导热系数测试仪较难准确测定叠片铁心导热系数的不足，提供了一种叠片铁心纵向导热系数的测试装置，实现了对叠片铁心纵向导热系数的测定。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种叠片铁心纵向导热系数测试装置，包括冷却水套、热防护板、实验样件、电加热器和测温传感器；所述的冷却水套由焊接成一个整体的内套和外套组成，所述内套上布置有环形水道，所述的外套上布置有环形筋，环形筋两端分别连接进水管接头和出水管接头；所述的热防护板包括通过环形密封橡胶垫连接在冷却水套两端的上防护板和下防护板，所述的上防护板和下防护板的表面均开有环形沟槽，所述的环形沟槽由同心的内沟槽和外沟槽组成，位于上防护板的内沟槽和外沟槽内分别开有电源线引出孔和传感器接线引出孔；所述的实验样件由中间的叠片铁心和位于两侧的环氧压板组成，叠片铁心和环氧压板中央开设有内孔，叠片铁心和环氧压板上均设置有近热源测温孔、近冷源测温孔和固定孔，所述的叠片铁心和环氧压板由固定孔内的压紧螺栓连接为一个整体；所述的电加热器由安装在内孔中的铝制柱体和作为内芯的螺旋电加热管组成，所述的螺旋电加热管上连接有直流稳压电源；所述的测温传感器分别设置在近热源测温孔和近冷源测温孔内并穿过上防护板的传感器接线引出孔并引出。所述的一种叠片铁心纵向导热系数测试装置，其冷却水套材质为T2Y紫铜，所述的环形水道中每条水道均设置有挡水块和出水口，将所有水道串联起来。所述的一种叠片铁心纵向导热系数测试装置，其热防护板为耐温等级为200℃以下的耐温环氧板。所述的一种叠片铁心纵向导热系数测试装置，其叠片铁心由硅钢片冲片叠压而成。所述的一种叠片铁心纵向导热系数测试装置，其螺旋电加热管由金属的螺旋状电阻丝及结晶氧化镁粉组成。所述的一种叠片铁心纵向导热系数测试装置，其环形密封橡胶垫为耐温等级为200℃以下的耐高温橡胶材质。所述的一种叠片铁心纵向导热系数测试装置，其直流稳压电源为能稳定可靠输出0-500V的可调直流电压。所述的一种叠片铁心纵向导热系数测试装置，其测温传感器为具有圆柱形头部的pt100传感器。本专利技术的优点在于：本专利技术装置利用稳态平板法测试原理，采用直流稳压电源供电的电加热器加热，通过测量标准样件和实验样件的近冷热源温度，根据热传导定律，利用推导得到的标准样件与实验样件的导热系数、温差单调函数关系，从而计算得到被测叠片铁心材料的纵向导热系数，为了降低测试误差，作为最终结果的纵向导热系数，为多次测量的平均值。本专利技术能够获得叠片铁心纵向导热系数，克服了目前导热系数测试仪对叠片铁心样件尺寸、导磁性等的各种限制，具有原理简单、样件制作容易、重复性好的优点，为电工产品的设计应用提供了技术支撑。附图说明图1为本专利技术总体结构示意图；图2为本专利技术冷却水套的结构示意图；图3为本专利技术冷却水套内套水道截面展开图；图4为本专利技术上防护板的示意图；图5为本专利技术实验样件的示意图；图6为本专利技术电加热器的结构示意图。各附图标记为：1—冷却水套，1.1—内套，1.1.1—环形水道，1.2—外套，1.2.1—环形筋，1.2.2—进水管接头，1.2.3—出水管接头，1.2.4—固定孔，2.1—上防护板，2.2—下防护板，2.3—环形沟槽，2.3.1—内沟槽，2.3.2—外沟槽，2.4—电源线引出孔，2.5—传感器接线引出孔，3—实验样件，3.1—叠片铁心，3.2—环氧压板，3.3.1—近热源测温孔，3.3.2—近冷源测温孔，3.4—固定孔，3.5—压紧螺栓，4—电加热器，4.1—螺旋电加热管，4.2—铝制柱体，6—环形密封橡胶垫，7—直流稳压电源。具体实施方式为了使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图1至图6详细说明本专利技术实施例的叠片铁心纵向导热系数测试装置的工作原理。本专利技术测试装置使用前，先将下防护板2.2、环形密封橡胶垫6和冷却水套1通过螺栓固定在一起，然后将实验样件3放入冷却水套1内，环形密封橡胶垫6放置在冷却水套1上，再将电加热器4放入实验样件3的内孔中，将电源线和传感器引线分别穿上防护板2.1的电源线引出孔2.4和传感器接线引出孔2.5，将直流稳压电源7的输出电源线分别接在电加热器4的两根接线柱上，将测温传感器分别放置于实验样件3的近热源测温孔3.3.1和近冷源测温孔3.3.2内，上述工作完成后，将上防护板2.1盖上，并通过螺栓与冷却水套1连接固定，最后将进水管与进水管接头1.2.2连接，出水管与出水管接头1.2.3连接。首先参考图1和图2，该图给出了本专利技术实施例的一种叠片铁心纵向导热系数测试装置的总体结构示意图，包括冷却水套1、热防护板、实验样件3、电加热器4和测温传感器；所述的冷却水套1由焊接固定成一个整体的内套1.1和外套1.2组成，所述内套1.1的外圆布置有多个具有一定宽度和深度的环形水道1.1.1，所述的外套1.2轴向两侧布置有环形筋1.2.1，环形筋1.2.1两端分别连接并布置有进水管接头1.2.2和出水管接头1.2.3，所述的环形筋上均布有固定孔1.2.4，用于安装螺栓；所述的热防护板包括通过环形密封橡胶垫6连接在冷却水套1两端的上防护板2.1和下防护板2.2，所述的上防护板2.1和下防护板2.2的表面均开有环形沟槽2.3，所述的环形沟槽2.3由同心的内沟槽2.3.1和外沟槽2.3.2组成，位于上防护板2.1的内沟槽2.3.1和外沟槽2.3.2内分别开有两个电源线引出孔2.4和三个传感器接线引出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叠片铁心纵向导热系数测试装置，其特征在于：包括冷却水套（1）、热防护板、实验样件（3）、电加热器（4）和测温传感器；所述的冷却水套（1）由焊接成一个整体的内套（1.1）和外套（1.2）组成，所述内套（1.1）上布置有环形水道（1.1.1），所述的外套（1.2）上布置有环形筋（1.2.1），环形筋（1.2.1）两端分别连接进水管接头（1.2.2）和出水管接头（1.2.3）；所述的热防护板包括通过环形密封橡胶垫（6）连接在冷却水套（1）两端的上防护板（2.1）和下防护板（2.2），所述的上防护板（2.1）和下防护板（2.2）的表面均开有环形沟槽（2.3），所述的环形沟槽（2.3）由同心的内沟槽（2.3.1）和外沟槽（2.3.2）组成，位于上防护板（2.1）的内沟槽（2.3.1）和外沟槽（2.3.2）内分别开有电源线引出孔（2.4）和传感器接线引出孔（2.5）；所述的实验样件（3）由中间的叠片铁心（3.1）和位于两侧的环氧压板（3.2）组成，叠片铁心（3.1）和环氧压板（3.2）中央开设有内孔，叠片铁心（3.1）和环氧压板（3.2）上均设置有近热源测温孔（3.3.1）、近冷源测温孔（3.3.2）和固定孔（3.4），所述的叠片铁心（3.1）和环氧压板（3.2）由固定孔（3.4）内的压紧螺栓（3.5）连接为一个整体；所述的电加热器（4）由安装在内孔中的铝制柱体（4.2）和作为内芯的螺旋电加热管（4.1）组成，所述的螺旋电加热管（4.1）上连接有直流稳压电源（7）；所述的测温传感器分别设置在近热源测温孔（3.3.1）和近冷源测温孔（3.3.2）内并穿过上防护板（2.1）的传感器接线引出孔（2.5）并引出。...

【技术特征摘要】
1.一种叠片铁心纵向导热系数测试装置，其特征在于：包括冷却水套（1）、热防护板、实验样件（3）、电加热器（4）和测温传感器；所述的冷却水套（1）由焊接成一个整体的内套（1.1）和外套（1.2）组成，所述内套（1.1）上布置有环形水道（1.1.1），所述的外套（1.2）上布置有环形筋（1.2.1），环形筋（1.2.1）两端分别连接进水管接头（1.2.2）和出水管接头（1.2.3）；所述的热防护板包括通过环形密封橡胶垫（6）连接在冷却水套（1）两端的上防护板（2.1）和下防护板（2.2），所述的上防护板（2.1）和下防护板（2.2）的表面均开有环形沟槽（2.3），所述的环形沟槽（2.3）由同心的内沟槽（2.3.1）和外沟槽（2.3.2）组成，位于上防护板（2.1）的内沟槽（2.3.1）和外沟槽（2.3.2）内分别开有电源线引出孔（2.4）和传感器接线引出孔（2.5）；所述的实验样件（3）由中间的叠片铁心（3.1）和位于两侧的环氧压板（3.2）组成，叠片铁心（3.1）和环氧压板（3.2）中央开设有内孔，叠片铁心（3.1）和环氧压板（3.2）上均设置有近热源测温孔（3.3.1）、近冷源测温孔（3.3.2）和固定孔（3.4），所述的叠片铁心（3.1）和环氧压板（3.2）由固定孔（3.4）内的压紧螺栓（3.5）连接为一个整体；所述的电加热器（4）由安装在内孔中的铝制柱体（4.2）和作为内...

【专利技术属性】
技术研发人员：张松，贾海媛，吕长朋，饶靖，王晨卉，
申请(专利权)人：武汉船用电力推进装置研究所中国船舶重工集团公司第七一二研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42