一种变压器磁芯磁特性测量方法及测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种变压器磁芯磁特性测量方法及测量装置，属于磁性测量技术领域，包括底座和活动座，活动座设置有两个，且两个活动座按照并排设置，活动座上设置有两个挡块，挡块的一端与活动座滑动设置，本发明专利技术利用压紧件和挡块将两个磁芯固定在两个活动座上，通过第四调节件使得两个磁芯抵触，磁芯两侧的磁柱与楔形磁块的斜面抵触，两个磁芯中部的磁柱相互抵触，通过对线圈筒上的导线通电，然后利用第二调节件调节滑动架和楔形磁块的相对位置，使得磁芯中部的磁柱之间存在气隙，并且气隙长度慢慢变大，同时利用电感测量仪测量线圈筒上导线的电感量大小，根据电感量的变化情况得到最佳气隙长度

【技术实现步骤摘要】
一种变压器磁芯磁特性测量方法及测量装置


[0001]本专利技术公开一种变压器磁芯磁特性测量方法及测量装置，属于磁性测量

。

技术介绍

[0002]变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈
、
次级线圈和磁芯（铁芯）
。
主要功能有：电压变换
、
电流变换
、
阻抗变换
、
隔离
、
稳压（磁饱和变压器）等
。
磁芯作为变压器的核心部件之一，在磁性元件的应用中，通常会添加气隙，这主要是考虑到以下几方面因素：首先，如果不添加气隙，电感值将会与磁导率呈现一次函数关系，其大小容易受到诸如温度和绕组电流等外界条件的影响，电感元件的电感值的稳定难以实现；其次，增加气隙可以降低磁芯的饱和程度，使线圈在通过比较大的电流的条件下才能使磁芯饱和；最后，为了既减小磁芯体积，又能储存更多的能量，增加气隙是好用且便于实现的方法
。
但增加了气隙也就使磁芯增加了额外的损耗，损耗的增加不仅会降低电气设备的工作效率，而且其产生的热量也会影响设备的正常工作，甚至使设备损坏，因此，如何确定磁芯中气隙的长度就成了重要的测量参数之一
。
[0003]公告号为
CN111198343B
的专利公开一种铁芯磁特性测量装置，包括装置底座
、
承接杆
、
线圈套筒
、
精密位移台
、
精密位移台底座r/>、
凸台
、
保温外壳和铁芯固定装置；至少两根承接杆固定在装置底座中；凸台固定在装置底座的中部，顶部具有滑轨；线圈套筒放置于凸台的滑轨中；精密位移台底座可滑动地安装于承接杆上；两个精密位移台底座位于凸台两侧；精密位移台上设置有螺旋测微仪，精密位移台可滑动地安装于各自的精密位移台底座上；保温外壳固定在装置底座上；两个铁芯固定装置固定于各自的精密位移台上，位于保温外壳内部
。
[0004]上述专利虽然能够在保证铁芯固定的情况下通过精密位移台精确控制铁芯之间的气隙长度，可以达到
0.01
毫米的距离调节误差，但由于铁芯的形状为
E
形，在调节测量气隙长度的时候，由于铁芯的三个磁柱同步移动，会让两个铁芯的三个磁柱之间都有气隙，这样制作的电气设备由于漏磁较大，会降低电气设备的工作效率，通常的做法是将铁芯的中间磁柱磨削一部分而形成气隙，但是现有的测试设备无法对铁芯中部开设的气隙长度进行单独测量，同时需要对测量的数据进行计算才能得到气隙长度，导致整个测量过程较为繁琐，同时按照上述专利的方法得到的测试结果，由于三个气隙会对结果产生影响，因此测试结果得到气隙长度并不精确，不具有较大的参考价值
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了解决现有技术中的问题，而提供一种变压器磁芯磁特性测量方法及测量装置
。
[0006]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的，一种变压器磁芯磁特性测量方法，包括以下步骤：
S1
：先将两个
E
形磁芯两侧的磁柱按照楔形磁块的斜面角度磨削掉一部分，然后两者分别固定在两个活动座上，并依靠压板和挡块将两个磁芯固定对齐；
S2
：将线圈筒固定在安装座上，接着转动第三螺杆，使得两个磁芯的中间磁柱进入线圈筒内并抵触，磁芯两侧的磁柱之间留有间隙，再转动第二螺杆，使楔形磁块与两个磁芯两侧的磁柱依靠斜面抵触，并保持导磁的状态，楔形磁块的端面与磁芯两侧的磁柱侧面平齐，同时在该状态下，两个磁芯的中间磁柱之间没有气隙；
S3
：通过转动第二调节螺栓，使百分表的探针抵住压板，然后将百分表的读数归零，然后将线圈筒上的导线连接在电感测量仪上，并通入一个预定数值的电流；
S4
：每次将第二螺杆转动指定圈数，以让两个楔形磁块朝相互靠近的方向移动相同的距离，楔形磁块依靠斜面推动两个磁芯朝相互远离的方向移动相同的距离，并在两个磁芯的中间磁柱之间形成气隙，同时百分表可以记录磁芯移动的距离；
S5
：在两个磁芯具有不同气隙长度的情况下，利用电感测量仪测量绕在线圈筒外侧的导线上电感量的数值，随着气隙长度增加，电感量逐渐下降，当电感量的变化量等于0时，即可测得磁芯的最佳气隙长度
。
[0007]一种变压器磁芯磁特性测量装置，包括底座和活动座，所述活动座设置有两个，且两个活动座按照并排设置，所述活动座上设置有两个挡块，所述挡块的一端与活动座滑动设置，另一端高于活动座的表面，所述活动座上设置有驱动两个挡块相互远离或者相互靠近的第一调节件，且活动座还设置有用于对磁芯施加压力以使磁芯抵靠在挡块侧面的压紧件，两个所述活动座之间设置有安装座，所述安装座上设置有线圈筒，且安装座上设置有用于固定线圈筒的夹紧件，所述安装座上设置有滑动架，所述滑动架上安装有楔形磁块，所述楔形磁块的两侧具有与两个磁芯配合的斜面，所述安装座上设置有用于驱动两个滑动架相互靠近或者相互远离的第二调节件，所述活动座上设置有第三调节件，所述第三调节件上安装有百分表，所述百分表的探针与压紧件抵触，所述底座上设置有电感测量仪，所述线圈筒上绕卷有若干匝导线，所述导线的两端与电感测量仪电性连接，所述底座上设置有用于调节两个活动座之间距离的第四调节件
。
[0008]优选的，所述活动座上设置有第一滑槽，所述挡块的下端滑动设置于第一滑槽内，所述第一调节件包括第一螺杆，所述第一螺杆的两端与活动座转动连接，且第一螺杆上具有两端旋向相反的螺纹，两个所述挡块与第一螺杆螺纹连接
。
[0009]优选的，所述挡块上设置有预压件，所述预压件包括压块
、
第一限位螺栓
、
第一弹簧和螺母，所述第一限位螺栓和第一弹簧均设置有两个，所述第一限位螺栓穿过压块后与挡块螺纹连接，同一个第一限位螺栓上的所述螺母设置有两个，且螺母安装在第一限位螺栓的侧面，所述第一弹簧套设在第一限位螺栓的外侧，且两端分别与挡块和螺母抵触，所述第一弹簧对螺母施加的弹力以使压块抵压在磁芯的侧面
。
[0010]优选的，所述第二调节件包括第二螺杆，所述第二螺杆上具有两段旋向相反的螺纹，所述安装座上设置有第二滑槽，所述滑动架呈
T
形结构，且其下端设置有与第二滑槽滑动设置的凸块，所述凸块与第二螺杆螺纹连接
。
[0011]优选的，所述滑动架上设置有用于调节楔形磁块与滑动架之间相对距离的定位件，所述定位件包括第一调节螺栓
、
第二限位螺栓和第二弹簧，所述第二限位螺栓和第二弹簧均设置有两个，所述第二限位螺栓的一端穿过滑动架后与楔形磁块固定连接，所述第二
弹簧套设在第二限位螺栓上，且两端分别与第二限位螺栓和滑动架抵触，所述第一调节螺栓与滑动架螺纹连接，且第一调节螺栓的一端穿过滑动架后与楔形磁块抵触
。
[0012]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种变压器磁芯磁特性测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1
：先将两个
E
形磁芯（1）两侧的磁柱按照楔形磁块（5）的斜面（
33
）角度磨削掉一部分，然后两者分别固定在两个活动座（9）上，并依靠压板（
48
）和挡块（7）将两个磁芯（1）固定对齐；
S2
：将线圈筒（6）固定在安装座（
13
）上，接着转动第三螺杆（
18
），使得两个磁芯（1）的中间磁柱进入线圈筒（6）内并抵触，磁芯（1）两侧的磁柱之间留有间隙，再转动第二螺杆（
40
），使楔形磁块（5）与两个磁芯（1）两侧的磁柱依靠斜面（
33
）抵触，并保持导磁的状态，楔形磁块（5）的端面与磁芯（1）两侧的磁柱侧面平齐，同时在该状态下，两个磁芯（1）的中间磁柱之间没有气隙；
S3
：通过转动第二调节螺栓（
29
），使百分表（2）的探针抵住压板（
48
），然后将百分表（2）的读数归零，然后将线圈筒（6）上的导线连接在电感测量仪（
11
）上，并通入一个预定数值的电流；
S4
：每次将第二螺杆（
40
）转动指定圈数，以让两个楔形磁块（5）朝相互靠近的方向移动相同的距离，楔形磁块（5）依靠斜面（
33
）推动两个磁芯（1）朝相互远离的方向移动相同的距离，并在两个磁芯（1）的中间磁柱之间形成气隙，同时百分表（2）可以记录磁芯（1）移动的距离；
S5
：在两个磁芯（1）具有不同气隙长度的情况下，利用电感测量仪（
11
）测量绕在线圈筒（6）外侧的导线上电感量的数值，随着气隙长度增加，电感量逐渐下降，当电感量的变化量等于0时，即可测得磁芯（1）的最佳气隙长度
。2.
一种变压器磁芯磁特性测量装置，包括底座（
10
）和活动座（9），其特征在于，所述活动座（9）设置有两个，且两个活动座（9）按照并排设置，所述活动座（9）上设置有两个挡块（7），所述挡块（7）的一端与活动座（9）滑动设置，另一端高于活动座（9）的表面，所述活动座（9）上设置有驱动两个挡块（7）相互远离或者相互靠近的第一调节件（
14
），且活动座（9）还设置有用于对磁芯（1）施加压力以使磁芯（1）抵靠在挡块（7）侧面的压紧件（3），两个所述活动座（9）之间设置有安装座（
13
），所述安装座（
13
）上设置有线圈筒（6），且安装座（
13
）上设置有用于固定线圈筒（6）的夹紧件（
34
），所述安装座（
13
）上设置有滑动架（
38
），所述滑动架（
38
）上安装有楔形磁块（5），所述楔形磁块（5）的两侧具有与两个磁芯（1）配合的斜面（
33
），所述安装座（
13
）上设置有用于驱动两个滑动架（
38
）相互靠近或者相互远离的第二调节件（
12
），所述活动座（9）上设置有第三调节件，所述第三调节件上安装有百分表（2），所述百分表（2）的探针与压紧件（3）抵触，所述底座（
10
）上设置有电感测量仪（
11
），所述线圈筒（6）上绕卷有若干匝导线，所述导线的两端与电感测量仪（
11
）电性连接，所述底座（
10
）上设置有用于调节两个活动座（9）之间距离的第四调节件，所述活动座（9）上设置有第一滑槽，所述挡块（7）的下端滑动设置于第一滑槽内，所述第一调节件（
14
）包括第一螺杆（
20
），所述第一螺杆（
20
）的两端与活动座（9）转动连接，且第一螺杆（
20
）上具有两端旋向相反的螺纹，两个所述挡块（7）与第一螺杆（
20
）螺纹连接，所述挡块（7）上设置有预压件，所述预压件包括压块（
49
）
、
第一限位螺栓（
23
）
、
第一弹簧（
22
）和螺母（
21
），所述第一限位螺栓（
23
）和第一弹簧（
22
）均设置有两个，所述第一限位螺栓（
23
）穿过压块（
49
）后与挡块（7）螺纹连接，同一个第一限位螺栓（
23
）上的所述螺母（
21
）设置有两个，且螺母（
21
）安装在第一限位螺栓（
23
）的侧面，所述第一弹簧（
22
）套设在第一限位螺栓（
23
）的外侧，且两端分别与挡块（7）和螺母（
21
）
抵触，所述第一弹簧（
22
）对螺母（
21
）施加的弹力以使压块（
49
）抵压在磁芯（1）的侧面
。3.
根据权利要求2所述的一种变压器磁芯磁特性测量装置，其特征在于，所述第二调节件（
12
）包括第二螺杆（
40
），所述第二螺杆（
40
）上具有两段旋向相反的螺纹，所述安装座（
13
）上设置有第二滑槽，所述滑动架（
38
）呈
T
形结构，且其下端设置有与第二滑槽滑动设置的凸块（
39
），所述凸块（
39
）与第二螺杆（
40
）螺纹连接
。4.
根据权利要求3所述的一种变压器磁芯磁特性测量装置，其特征在于，所述滑动架（
38
）上设置有用于调节楔形磁块（5）与滑动架（
38
）之间相对距离的定位件（
32
），所述定位件（
32
）包括第一调节螺栓（
37
）
...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐博宇，贾占宇，任璐，吴亮，李国龙，卢天宇，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司铁岭供电公司，
类型：发明
国别省市：