Influencia de diferentes técnicas de corte sobre las características magnéticas de aceros eléctricos determinada por un Permeameter

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Fig. 1. Permeameter.

2) corte láser de dióxido de carbono (CO2);

3) el corte láser de estado sólido (Fkl).

Tres tipos diferentes de acero nonoriented normalmente utilizados en máquinas eléctricas son investigados: M270-35A, M400-50A y M800-65A. Todas las muestras de un material son cortados de la misma madre de bobina.

Los tres diferentes materiales investigados también difieren en su composición química y el tamaño del grano, el cual, a su vez, influyen en el comportamiento magnético. Con la ayuda del método de difracción de retrodispersión de electrones, el promedio de tamaño de grano se ex- amined diámetros. Así, para los materiales aquí investigados, que se aplica con un material más grueso, el promedio de tamaño de grano es de diámetro más pequeño (el tamaño medio de grano; nonaffected diámetro material: M270-35A - 81μm; M400-50a - 54 µm; M800-65a - 27 µm).

Las muestras tienen la misma longitud lz = 305 mm y anchuras de

4 W1 = 7,5 mm (esquila, FKL-láser), W2 = 7mm(CO2-láser), y w3 = 30 mm (esquila, FKL-láser y láser de CO2). Los primeros dos tamaños de muestra que se denominan "muestras pequeñas", el último "gran" muestras. La nomenclatura para describir las muestras en el siguiente contiene la información sobre el material, el espécimen ancho, técnica de corte (mc = corte mecánico, CO2 = car- bon, láser de dióxido y FKL = láser de estado sólido) utilizadas, y cortar- ting dirección (RD = dirección de rodadura y TD = dirección transversal).

B. Determinación de las características de magnetización

la magnetización características de las muestras son tomadas por un llamado "permeameter", según la norma IEC 60404-4 [12]. Un permeameter mide las curvas de histéresis magnéticamente materiales blandos, utilizadas principalmente para la mea- de sobretensión de la curva de histéresis estática [13]. Las mediciones se han realizado a 1 Hz, en contraste con la investiga- ciones comunes a 50 Hz y superiores (véase, por ejemplo, [14]).

La permeameter consta de una horquilla, dos bobinas para el mag- netization de las muestras y dos para las mediciones de la intensidad del campo magnético y la densidad de flujo: J-compensada que rodearon la bobina y una bobina de potencial H [13] (véase la Fig. 1). La medición de las bobinas están conectados a un Fluxmeter de Brockhaus

2modo pulsado (5 kHz), 2000 W, 12 m/min, N2 .

3aprox. Modo CW (20 kHz), 6000 W, 32 m/min.

4 Lamentablemente, no CO2 -corte láser muestras de 7,5 mm de ancho, estaban disponibles.

La tabla I muestra el NÚMERO DE PIEZAS EN UN

material de medición pequeñas muestras amplias muestras

M270-35M400-50A 9 7 6 5 M800-65A 5 4

Fig. 2. Para una mejor descripción de los resultados, el bucle de histéresis se subdivide en varias partes.

Messtechnik [15]. La potencia es suministrada por un PAS 5000, Spitzenberger + Spiess amplificador de potencia [16] y se controla a través de LabVIEW [17].

Las muestras se componen de un número determinado de limados electri- cal tiras de hoja de acero (el número exacto se proporcionan en la tabla I), proporcionando un cierto promedio a lo largo de la variación de las propiedades dentro de las respectivas madre bobina. Porque los materiales en- vestigated tener distintos grosores, las pilas eran los pe- sangró hasta obtener aproximadamente las mismas áreas transversales tanto en las muestras pequeñas y la amplia de muestras. Estos fueron apilados juntos, pegadas con cinta adhesiva en los extremos para evitar el cambio, y se tensa entre la horquilla del permeameter. Antes de cada medición, las muestras fueron desmagnetizadas por un campo magnético de CA con la disminución de la amplitud [13].

Una vez que las lecturas fueron tomadas, el filtrado se aplica a suavizar las curvas de histéresis medidos debido a los saltos de Barkhausen. Como el área encerrada por el bucle de histéresis es proporción- tivo a las pérdidas específicas [18], ésta se calcula a partir de los lazos de histéresis suavizadas por p = HdB. (1) f de la relativa µr permeabilites se calculan a partir de la curva inicial con B µr = . (2) µ0 H

C. Definición de partes del BH curva

para facilitar la comparación entre los resultados y proporcionar una herramienta para describir mejor las observaciones, el bucle de histéresis común ha sido dividido en diferentes partes (véase Fig. 2).

BALI Y MUETZE: INFLUENCIA DE DIFERENTES TÉCNICAS DE CORTE SOBRE LAS CARACTERÍSTICAS MAGNÉTICAS 973

Fig. 3. BH curvas para muestras de M270-35un corte en sentido de rotación y las tres técnicas de corte investigados.

III. Influencia de la TÉCNICA DE CORTE

A. Introducción

Desde la analizaron muestras de "pequeñas" son bastante pequeñas (7,0 respectivamente 7,5 mm de ancho, véase la sección II), la relación entre el deterioro del volumen total de materiales (la suma del volumen de material deteriorado Vdg y el volumen del material nondeteriorated Vdg Vnd)/(Vnd + Vdg) es bastante grande. Por lo tanto, el deterioro de la ef- fect del individuo técnicas de corte se espera que muestre una influencia significativa con estas pequeñas muestras.

B. Versus láser Corte mecánico

1) Curva de histéresis: El bucle central de la curva de la BH esquilada muestra es más delgado que su parte media. La pendiente de la curva inicial (representando la permeabilidad diferencial) en la zona centro de bucle y en las partes medias es empinada. Por ejemplo,

∆B el gradiente ∆H de la curva inicial en el área central del bucle es hasta cuatro veces superior en el caso de muestras que dañó el mismo degradado de la FKL-corte láser muestra, véase la Fig. 3. Esta diferencia varía con el tipo de material, el tamaño de la muestra, y la dirección de corte.

Las curvas de BH el corte láser las muestras se comportan de manera diferente:

el centro del bucle está expandida