DE1023142B

DE1023142B - Anordnung zur Ermittlung der Verlustziffer ferromagnetischer Werkstoffe

Info

Publication number: DE1023142B
Application number: DEL23142A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Floris Koppelmann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1955-10-10
Filing date: 1955-10-10
Publication date: 1958-01-23

Description

Anordnung zur Ermittlung der Verlustziffer ferromagnetischer Werkstoffe Die nachstehend beschriebene Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Ermittlung der Verlustziffer ferromaguetischer Werkstoffe aus der Fläche der dynamischen Hysteresisschleife derselben mit der magnetisierungsweicklung der Anordnung vorgeschalteter Eisenkernspule zur Erizielung eines sinusförmigen Induktionsverlaufes.
Es ist bekannt, die gesamten Ummagnetisierungsverluste ferromagnetischer Werkstoffe bei Wechselstrommagnetisierung aus der Fläche der dynamischen Hysteresischleife zu ermitteln. Wenn die Spannung bzw, der Induktionsverlauf debei abei nicht sinusförmig sind, so treten erhöhte Wirbelstromverluste auf, und zwar etwa entsprechend der Erhöhung des Effektivwertes der Spannung bei konstantem Halbwellenmittelwert der Spannung. Bei mäßigen Verzerrungen der Spannung bleibt diese Erhöhung der Gesamtverluste in erträglichen Grenzen.
Um diesen Fehler zu vermeiden, muß man den Flßverlauf weitgehend sinusförmig machen.
Bei einer dei bekannten Anordnungen wird zu diesem Zweck in Reihe zu dr von einer eine sinusförmige Spannung liefernden Spannungsquelle gespeisten Magnetisierungswicklung ein negativer Widerstand geschaltet. der die ohmschen Widerstände des Nagnetisierungskreises ausglcicht, Da derartige negative Widerstände dabei durch eine Röhrenverstärkeranordnung gebildet werden, ist der Aufwand sehr grill. Bei einem anderen bekannten Prüfgerät wird zur Erzielung einer sinusförmig verlaufenden magnetischen Induktion mit der Spule zur Magnetisierung der Blechprobe eine weitere Spule m it Eisenkern und möglichst gleicher Amperweindungszahl pro cm für die Mangetisierung des Eisens in Reihe geschaltet. Der Eisenkern soll dabei einen vorzugsweise größeren Eisenquerschnuitt als die probe haben und aus möglichst der gleichen Eisenorte wir die Probe bestehen. Diese Bedingungen fordern erstens viel Probenmaterial, um auch die zusätzlichen Spulen mit großem Eisenquerschnitt zu können, und zweitens die Auswechselung des Kernes dieser Spule bei Prüfung von Proben mit anderen magnetischen Eigenschaften. Beide Forderungen kommen bei einer Anordnung zur Ermittlung der Verlustziffer ferromagnetischerr Werkstoffe aus der Fläche der dynanmischen Hysteresisschleife mit der Magnetisierungswicklung dere Anordnung vorgeschalteter Eisenkernspule zur Erzielung eines sinusrörmigen Induktionsverlaufes nach der Erfindung in Fortfall, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der ferromagnetische Kern der Spule eine magnetische Kennlinie mit einem schärferen Sättigungsknick aufweise als die Kenn= linie des zu prüfenden NVerkstoffes.
Wählt man von vornherein für den Kern der Eisen- kernspule einen Werkstoff mit schärferem Sättigungsknick als ihn die zu erwartenden Proben haben. so braucht der Kern dieser Spule nicht mehr verändert zu werden. Gleichzeitig wird damit auch der notwendige Eisenquerschnitt verkleinert. Außer zu einer Verringerung des Materialaufwandes führt dies auch zu einer Verminderung des Aufwandes an Blindleistung für die Speisung des Prüfkreises.
Werden die bei der Ummagnetisierung ferromagnetischer Stoffe mit Wechselstrom auftretenden Gesamtverluste aus der Fläche der dynamischen Hysteresisschleife, beispielsweise durch Integration mit Hilfe von Meßkontakten, ermittelt, so wird es in vielen Fällen aurseichen, wenn die bei hohen Maximalinduktionen durch die Induktivität und den ohmschen Widerstand der Magnetisierungswicklung hervorgerufene Verzerrung des sonst sinusförmigen Induktionsverlaufes durch die vorgeschaltete Eisenkernspule so weit beseitigt wird, daß die noch verbleibende Erhöhung der Veluste, ihsbesondere der Wirbeistromverluste, durch die noch verbleibende Abweichung des Induktionsverlaufes von der Sinusform auf das Meßergebnis keinen die verlangte Meßgenauigkeit überschreitenden Fehler mehr gibt. Es wird daher im einzelnen nicht nötig sine. beispielsweise mit einem Formfaktormesser die Spannung auf ihren sinusförmigen Verlauf zu kontrollieren. Verlangt jedoch das zur Anwendung kommende Äießverfahren für die Verluste einen genau sinusförmigen Spannungs verlauf, so kann man Zwischehschaltung eines Formfaktormessers an diesem noch bestehende Abweichungen von diesem Verlau feststellen und die Eisenkerndrossel durch Änderung ihrer Windungszahl oder ihres Eisenquerschnittes so abstimmen, daß diese Abweichungen völlig versclawinden. Gegebenenfalls ist auch eine Kombination der vorgeschalteten Eisenkerndrossel mit kapazitiven induktiven oder ohmschen 5 chaltungselementen geeignet. einen höchsten Genauigkeitsforderungen genügenden sinusförmigen Spannungsverlauf sicherzustellen und den Aufwand an Blindleistung zu verringern.

Claims

PATENTANSPRUCH: Anordnung zur Ermittlung der Verlustziffer ferromagnetischer Werkstoffe aus der Fläche der dynamishcen hystereissschleife derselben mit der Magnetisierungswicklung der Anordnung vorgeschalteter Eisenkernspule zur Erzielung eines- sinusförmigen Indkutionsverlaufes, dadurch gekennzeichnet, daß der ferromagnetische Kern der Spule eine magnetische Kennlinie mit einem schärferen Sättigungsknick aufweist als die Kennlinie des zu prüfenden Werk stoffes.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 930 461 deutsche patentanmmeldung S 26239 VIII c/21 (bekanntgemacht am 12.2.53); Franz Moleller. »Elektroetchnisches Praktionsm« Berlin, 1949 S. 1 bis 7.