TWI726737B

TWI726737B - 用於區別不同材料之分割式鐵芯的量測裝置

Info

Publication number: TWI726737B
Application number: TW109118471A
Authority: TW
Inventors: 張偉皓; 潘志峯
Original assignee: 中國鋼鐵股份有限公司
Priority date: 2020-06-02
Filing date: 2020-06-02
Publication date: 2021-05-01
Also published as: TW202146911A

Abstract

一種用於區別不同材料之分割式鐵芯的量測裝置，包含一中空圓管、一感應線圈及一電感量測器。該中空圓管內部供一包括多個重疊設置之鐵芯散片的待測分割式鐵芯置放，且該中空圓管的一延伸方向與該等鐵芯散片重疊設置的一方向彼此互相平行，該感應線圈沿該延伸方向纏繞於該中空圓管的外表面，該電感量測器電連接該感應線圈的二端，並量測該感應線圈以取得一電感差值。

Description

用於區別不同材料之分割式鐵芯的量測裝置

本發明是有關於一種裝置，特別是指一種用於區別不同材料之分割式鐵芯的量測裝置。

參閱圖1，現有用於馬達的組合式定子鐵芯1是由多個分割式鐵芯11沿圓周方向相互連結而成。每一分割式鐵芯11包括多個鐵芯散片111，該等鐵芯散片111相互堆疊，並以鉚接、焊接或黏接等方式進行固定。在將該等分割式鐵芯11組合成該組合式定子鐵芯1的過程中，若有相同模具沖壓、厚度相同，但材料相異之分割式鐵芯不慎混入該等分割式鐵芯11時，則需對所有分割式鐵芯（包括該等分割式鐵芯11及不慎混入的分割式鐵芯）進行分類，以避免該組合式定子鐵芯1由不同材料的分割式鐵芯組成。

舉例來說，中華民國新型專利證書號第M558354號即揭露一種「展開式鐵芯的量測治具」，其利用一量測治具與一展開式鐵芯（由多個分割式鐵芯展開排列而成）相互耦接形成封閉磁路，並經由線圈量測該展開式鐵芯的電磁特性的方式，來區別相同模具沖壓、厚度相同，但材料相異之展開式鐵芯。然而，此種區別方式須先將該等分割式鐵芯展開排列成該展開式鐵芯，接著該量測治具與該展開式鐵芯根據一相對位置緊密耦接後才能進行量測，導致此種區別方式不僅量測效率低、不便於量測外，且要將該等分割式鐵芯展開排列成適用於該量測治具的該展開式鐵芯更具有一定難度。因此，如何使區別多個分割式鐵芯的量測效率有所提升，為相關業者所欲改善的課題。

因此，本發明之目的，即在提供一種能夠克服先前技術之缺點的用於區別不同材料之分割式鐵芯的量測裝置。

於是，本發明用於區別不同材料之分割式鐵芯的量測裝置包含一中空圓管、一感應線圈，及一電感量測器。

該中空圓管內部供一包括多個重疊設置之鐵芯散片的待測分割式鐵芯置放，該中空圓管的一延伸方向與該等鐵芯散片重疊設置的一方向彼此互相平行。

該感應線圈沿該延伸方向纏繞於該中空圓管的外表面。

該電感量測器電連接該感應線圈的二端，並量測該感應線圈以取得一電感差值。

本發明的功效在於：藉由該電感量測器取得每一待測分割式鐵芯的電感差值，即可區別每一待測分割式鐵芯的材料是否相同，如此一來，本發明相較於先前技術所述的區別方式能夠大幅縮短量測時間，並有效提升量測效率。

參閱圖2，本發明用於區別不同材料之分割式鐵芯的量測裝置2的一實施例適用於區別不同材料且待測的分割式鐵芯20（圖中僅繪出一分割式鐵芯20為例），該分割式鐵芯20包括多個重疊設置之鐵芯散片201。該量測裝置2包含一中空圓管21、一感應線圈22，及一電感量測器23。

該中空圓管21內部供該待測分割式鐵芯20置放。該中空圓管21的一延伸方向y與該等鐵芯散片201重疊設置的一方向彼此互相平行。該中空圓管21由非磁性管材所製成。在此實施例中，該中空圓管21的材料為聚氯乙烯，但不限於此。

該感應線圈22沿該延伸方向y纏繞於該中空圓管21的外表面。

該電感量測器23電連接該感應線圈22的二端221、222，並量測該感應線圈22以取得一電感差值。在此實施例中，該電感量測器23為一電感電阻電容測量計（LCR meter）。

操作時，先將待測的該分割式鐵芯20放置於該中空圓管21內部。接著，該電感量測器23根據一第一量測頻率及一第二量測頻率量測該感應線圈22，以分別獲得一第一電感值及一第二電感值，且該第一電感值減該第二電感值的一差值作為該電感差值。接下來，對其他每一待測的分割式鐵芯（其為相同模具沖壓且厚度相同）重複進行上述量測，以取得每一待測的分割式鐵芯的電感差值。最後，使用者可藉由該電感量測器23所取得的多個電感差值來區別該等分割式鐵芯是否材料相異。在此實施例中，該第一量測頻率大於10Hz且小於200Hz，該第二量測頻率大於3kHz且小於50kHz，但不限於此。

詳細來說，由於該分割式鐵芯20具有提高該感應線圈22電感值的作用，當該分割式鐵芯20的材料不同時，該分割式鐵芯20會有不同的導磁率，使得該感應線圈22的電感值隨之改變。該中空圓管21的該延伸方向y與該等鐵芯散片201重疊設置的該方向彼此互相平行之目的，在於增加該分割式鐵芯20之導磁率對於量測頻率的變化，進而增加該電感差值，以提高對不同材料之該分割式鐵芯20之區別能力。因此，本發明用於區別不同材料之分割式鐵芯的量測裝置2利用此特性，藉由比較置放每一待測的分割式鐵芯後所取得的每一電感差值，以區別由相同模具沖壓且厚度相同，但材料相異的分割式鐵芯。

參閱下表一，其為本發明的一實驗結果，但不限於此。量測時，該中空圓管21外直徑60mm。該感應線圈22纏繞為64匝漆包線，漆包線直徑0.4mm。該感應線圈22纏繞的高度為35mm。該電感量測器23對四顆以相同模具沖壓且厚度相同的待測分割式鐵芯進行量測。其中，二顆待測分割式鐵芯（鐵芯編號為Ir1、Ir2）之材料為35CS250H電磁鋼片，另外二顆待測分割式鐵芯（鐵芯編號為Ir3、Ir4）之材料為35CS440電磁鋼片。從表一可知，該電感差值可用來區別35CS250H電磁鋼片的分割式鐵芯與35CS440電磁鋼片的分割式鐵芯。

表一：

分割式鐵芯材料	鐵芯編號	第一量測頻率	第二量測頻率	電感差值 (mH)
12Hz	10kHz
35CS250H	Ir1	0.342	0.277	0.065
Ir2	0.343	0.277	0.066
35CS440	Ir3	0.345	0.274	0.071
Ir4	0.346	0.274	0.072

綜上所述，本發明用於區別不同材料之分割式鐵芯的量測裝置2藉由利用該中空圓管21的該延伸方向y與該等鐵芯散片201重疊設置的該方向彼此互相平行，以及該感應線圈22沿該延伸方向y纏繞於該中空圓管21的外表面後，利用該電感量測器23量測每一待測分割式鐵芯的該電感差值，即可區別每一待測分割式鐵芯的材料是否相同。如此一來，本發明用於區別不同材料之分割式鐵芯的量測裝置2不需如先前技術須先將該等分割式鐵芯展開排列成該展開式鐵芯，接著將該量測治具與該展開式鐵芯根據一相對位置緊密耦接後才能進行量測，因此，本發明用於區別不同材料之分割式鐵芯的量測裝置2相較於先前技術所述的區別方式能夠大幅縮短量測時間，有效提升量測效率。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

2:量測裝置 20:分割式鐵芯 201:鐵芯散片 21:中空圓管 22:感應線圈 221、222:感應線圈的二端 23:電感量測器 y:延伸方向

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一分解圖，說明現有組合式定子鐵芯；及圖2是一示意圖，說明本發明用於區別不同材料之分割式鐵芯的量測裝置之一實施例。

2:量測裝置

20:分割式鐵芯

201:鐵芯散片

21:中空圓管

22:感應線圈

221、222:感應線圈的二端

23:電感量測器

y:延伸方向

Claims

一種用於區別不同材料之分割式鐵芯的量測裝置，包含：一中空圓管，該中空圓管內部供一包括多個重疊設置之鐵芯散片的待測分割式鐵芯置放，該中空圓管的一延伸方向與該等鐵芯散片重疊設置的一方向彼此互相平行，該中空圓管的材料為聚氯乙烯；一感應線圈，沿該延伸方向纏繞於該中空圓管的外表面；及一電感量測器，電連接該感應線圈的二端，並量測該感應線圈以取得一電感差值。
如請求項1所述的量測裝置，其中，該電感量測器根據一第一量測頻率及一第二量測頻率量測該感應線圈，以分別獲得一第一電感值及一第二電感值，該第一電感值及該第二電感值的一差值作為該電感差值。
如請求項2所述的量測裝置，其中，該第一量測頻率大於10Hz且小於200Hz，該第二量測頻率大於3kHz且小於50kHz。
如請求項1所述的量測裝置，其中，該電感量測器為一電感電阻電容測量計。