CN113589207B - 一种电器元件内部扇形永磁体截面磁通间接测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电器元件内部扇形永磁体截面磁通间接测量方法，所述方法如下：针对不同型号尺寸的扇形永磁体，沿径向方向充磁，测量上表面方向上截面磁通作为参考1，测量径向方向上截面磁通作为可获取数据3，测量上表面不同位置磁强作为参考2；将参考1和2导入数据库A，将可获取数据3导入数据库B；对于某装配到电器元件当中的扇形永磁体，测量上表面截面磁通和表面磁强，作为实测数据；将实测数据与数据库A进行比对，选取数据最为相近的永磁体参考，同时获得数据库B中对应型号永磁体的截面磁通数据，作为该条形永磁体的截面磁通。本发明为不破坏电磁机构就能测量扇形永磁体截面磁通提供了可行方案。

Description

一种电器元件内部扇形永磁体截面磁通间接测量方法

技术领域

本发明涉及一种电器元件内部永磁体磁性能测量方法，具体涉及一种在电器元件内部的扇形永磁体截面磁通的间接测量方法。

背景技术

目前，扇形永磁体由于其形状的特殊性，无论是充磁方式还是性能参数测量都与其他形状永磁体如条形永磁体、圆柱形永磁体等都存在着较为明显的差异。在实际测量扇形永磁体截面磁通时要考虑其形状，针对不同方向上的截面选择不同的磁通测量线圈。

而对于已经装配到电器元件中的扇形永磁体，可观察和测量的只有扇形永磁体的上表面或者是靠近内径侧的部分端部，无法通过利用磁通线圈的方式测量其内部不同方向不同位置的截面磁通。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的上述问题，本发明提供了一种电器元件内部扇形永磁体截面磁通间接测量方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种电器元件内部扇形永磁体截面磁通间接测量方法，包括如下步骤：

步骤S1：针对不同型号尺寸的扇形永磁体，利用永磁体截面磁通测量装置，沿永磁体上表面方向，选取若干上表面截面并测量各个上表面截面在沿径向充磁方向饱和充磁情况下及不同程度退磁情况下的上表面截面磁通作为参考1，沿永磁体径向选取若干径向截面并测量各个径向截面在沿径向充磁方向饱和充磁情况下及不同程度退磁情况下的径向截面磁通作为可获取磁通数据3；

步骤S2：针对不同型号尺寸的扇形永磁体，利用永磁体表面磁强测量装置，测量永磁体上表面不同位置在沿径向充磁方向饱和充磁情况下及不同程度退磁情况下的上表面磁强作为参考2；

步骤S3：将参考1、参考2两部分数据导入数据库A作为参考，将可获取磁通数据3作为数据库B；

步骤S4：对于某待测永磁体，在其可观察和测量的上表面选取若干截面以及若干磁强测试点，利用截面磁通测量装置和表面磁强测量装置测量在沿径向充磁方向饱和充磁情况下及不同程度退磁情况下的截面磁通和表面磁强，作为实测数据；

步骤S6：将实测数据与数据库A中的参考1和参考2进行比对，选取数据最为相近的永磁体参考，同时获得数据库B中对应型号永磁体的截面磁通数据，作为该条形永磁体的截面磁通。

相比于现有技术，本发明具有如下优点：

本发明提供了一种针对电器元件内部扇形永磁体不同位置截面磁通的测量方式，由于电器元件内部可测量部分表面在非充磁方向上，本测量方法为不破坏电磁机构就能间接获取永磁体沿径向方向上不同截面的截面磁通提供了可行方案，便于确定电器元件内部扇形永磁体磁性能状态以及为后续永磁体局部工作点计算提供基础。

附图说明

图1为本发明扇形永磁体截面磁通间接测试方法流程图；

图2为扇形永磁体在径向充磁情况下上表面截面划分示意图；

图3为扇形永磁体上表面方向截面磁通测量原理图；

图4为扇形永磁体径向方向截面磁通测量原理图；

图5为扇形永磁体上表面方向表面磁强测量原理图；

图6为待测永磁体上表面截面磁通和表面磁强测量示意图；

图7为上表面截面磁通实测数据与参考数据对比图；

图8为上表面磁强实测数据与参考数据对比图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

本发明提供了一种电器元件内部扇形永磁体截面磁通间接测量方法，如图1所示，所述方法包括如下步骤：

步骤S1：针对不同型号尺寸的扇形永磁体测量不同位置的上表面截面磁通。

如图2所示，于扇形永磁体a上表均匀选取10个上表面截面d，利用永磁体截面磁通测量装置，测量各个上表面截面d在沿径向充磁方向b饱和充磁（100%充磁）情况下及不同程度退磁（95%充磁、90%充磁…5%充磁）情况下的上表面截面磁通，收集数据并作为参考1（上表面截面）；再在扇形永磁体a中沿径向均匀选取10个径向截面c，测量各个径向截面c在沿径向充磁方向b饱和充磁（100%充磁）情况下及不同程度退磁（95%充磁、90%充磁…5%充磁）情况下的径向截面磁通，收集数据并作为可获取数据3（径向截面）。

本步骤中，上表面截面磁通测量原理如图3所示，预先准备好不同型号的磁通线圈e且固定，将扇形永磁体a沿一定永磁体运动方向f滑动，使其与线圈做相对运动，由磁通线圈及磁通计测量不同截面的截面磁通。

本步骤中，径向截面磁通测量原理如图4所示，预先准备好不同型号的磁通线圈g且固定，将扇形永磁体a沿一定永磁体运动方向f滑动，使其与线圈做相对运动，由磁通线圈及磁通计测量不同截面的截面磁通。

本步骤中，需要对各种型号的扇形永磁体的沿上表面方向上的截面磁通进行测量作为参考。

步骤S2：针对不同型号尺寸的扇形永磁体测量上表面不同位置的上表面磁强。

在扇形永磁体a上表面沿径向均匀划分3×5个截面磁强测试点h（如图5所示），利用永磁体表面磁强测量装置，即由单片机控制三维滑台，带动磁强计探头测量各永磁体上表面各磁强测试点h在沿径向充磁方向饱和充磁（100%充磁）情况下及不同程度退磁（95%充磁、90%充磁…5%充磁）情况下的上表面磁强，收集数据作为参考2。

本步骤中，如图5所示，在扇形永磁体a上表面沿圆弧方向上均匀划分3段，沿径向方向均匀划分5段，取每个分段上表面的中心位置作为磁强测试点h。

本步骤中，需要对各种型号的扇形永磁体的上表面不同位置的表面磁强进行测量作为参考。

步骤S3：将参考1和参考2两部分数据导入数据库A作为参考，将可获取数据3导入数据库B。

本步骤中，同一扇形永磁体所测量的在参考1和参考2以及可获取数据3三部分数据中同一永磁体的数据应相对应。

步骤S4：如图6所示，对于某待测扇形永磁体m，在其可观察和测量的上表面，沿上表面方向均匀选取10个上表面截面i以及3×5个磁强测试点j（图6中标的是磁通测试点j），测量在沿径向充磁方向b饱和充磁（100%充磁）状态下以及不同程度退磁（95%充磁、90%充磁…5%充磁）情况下的截面磁通和表面磁强作为实测数据。

本步骤中，对于待测扇形永磁体，需要对其能观测到的上表面的表面磁通及表面磁强进行测量。

步骤S5：将实测数据与数据库A中的参考1和参考2进行逐一比对，选取数据最为相近的永磁体参考，同时于数据库B中获取在可获取数据3中对应型号扇形永磁体在不同充磁状态下径向截面磁通数据，可作为该待测扇形永磁体的截面磁通。

本步骤中，实测数据应与数据库中参考1和参考2即截面磁通和表面磁强两种数据进行比对。

实施例：

在某待测扇形永磁体可观察和测量的上表面上均匀选取10个截面以及3×5个磁强测试点，利用永磁体截面磁通测量装置，对该10个截面在其饱和充磁（100%充磁）状态下以及不同程度退磁（95%充磁、90%充磁…5%充磁）情况下的截面磁通进行测量；利用永磁体表面磁强测量装置对磁强测试点进行测量。将测量结果与数据库进行比对，综合考虑选取数据近似的一组参考数据。图7和8所示分别为该待测永磁体在90%充磁条件下上表面截面磁通实测数据以及表面磁强数据与数据库中的一组参考永磁体的数据的对比结果，该组参考数据可作为该待测扇形永磁体的截面磁通。

Claims (3)

1.一种电器元件内部扇形永磁体截面磁通间接测量方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

步骤S1：针对不同型号尺寸的扇形永磁体，利用永磁体截面磁通测量装置，沿永磁体上表面方向，选取若干上表面截面并测量各个上表面截面在沿径向充磁方向饱和充磁情况下及不同程度退磁情况下的上表面截面磁通作为参考1，沿永磁体径向选取若干径向截面并测量各个径向截面在沿径向充磁方向饱和充磁情况下及所述不同程度退磁情况下的径向截面磁通作为可获取磁通数据3；

步骤S2：针对不同型号尺寸的扇形永磁体，利用永磁体表面磁强测量装置，测量永磁体上表面不同位置在沿径向充磁方向饱和充磁情况下及所述不同程度退磁情况下的上表面磁强作为参考2；

步骤S3：将参考1、参考2两部分数据导入数据库A作为参考，将可获取磁通数据3作为数据库B；

步骤S4：对于某待测永磁体，在其可观察和测量的上表面选取若干截面以及若干磁强测试点，利用截面磁通测量装置和表面磁强测量装置测量在沿径向充磁方向饱和充磁情况下及所述不同程度退磁情况下的截面磁通和表面磁强，作为实测数据；

步骤S5：在饱和充磁状态下以及相同程度的退磁情况下将实测数据与数据库A中的参考1和参考2进行比对，选取数据最为相近的永磁体参考，同时获得数据库B中对应型号永磁体的截面磁通数据，作为该扇形永磁体的截面磁通。

2.根据权利要求1所述的电器元件内部扇形永磁体截面磁通间接测量方法，其特征在于所述步骤S2中，在扇形永磁体上表面沿圆弧方向上均匀划分3段，沿径向方向均匀划分5段，取每个分段上表面的中心位置作为磁强测试点。

3.根据权利要求1所述的电器元件内部扇形永磁体截面磁通间接测量方法，其特征在于所述步骤S3中，同一扇形永磁体所测量的在参考1和参考2以及可获取数据3三部分数据中同一永磁体的数据应相对应。