Выбор правильного магнитного материала имеет решающее значение для разработки эффективных машин, поэтому исследователи из Института электрических машин (IEM) в RWTH Ахенского университета в Германии проанализировали существующую систему для определения характеристик магнитомягких материалов, которые легко намагничиваются. Чтобы определить лучшую систему контроля качества, они рассмотрели несколько факторов, которые могут повлиять на неопределенность, присущую измерению магнитных свойств. Их результаты публикуются на этой неделе в AIP Advances от AIP Publishing.
Одним из примеров использования магнитомягких материалов для изготовления генераторов, электродвигателей и трансформаторов является низкоуглеродистая сталь. Как правило, эти материалы служат для направления и усиления магнитного потока при преобразовании механической энергии в электрическую в этих машинах. Магнитные измерения позволяют производителям характеризовать эти материалы и рассчитывать, сколько энергии будет потеряно из-за процесса намагничивания.
«Производственные процессы, такие как резка стального листа, влияют на поведение магнитомягкого материала», — сказал Сайлас Эльфген из RWTH Aachen University. «Следовательно, такое влияние необходимо измерить, и мы должны уметь моделировать такие паразитические эффекты».Существуют стандартизированные методы оценки магнитных свойств, но исследователи обнаружили, что они не подходят для таких приложений, как проектирование тяговых приводов в транспортных средствах. Они использовали один из стандартных испытательных инструментов, называемый тестером одного листа, для определения характеристик магнитомягких материалов в диапазоне частот и плотностей магнитного потока.
Их тесты показали, что используемых в настоящее время параметров, описывающих качества измерения, недостаточно для точной оценки неопределенностей, возникающих на частотах и уровнях намагниченности некоторых приложений, представляющих интерес в настоящее время. Они также рассмотрели дополнительные факторы, влияющие на характеристики, и измерили, насколько каждый параметр влияет на неопределенность. Они предполагают, что эти неопределенности могут определять выбор наиболее подходящего магнитомягкого материала для конкретной электрической машины.
«Эти анализы могут использовать все, кто работает с магнитными характеристиками и параметрами магнитных моделей», — сказал Эльфген. «Кроме того, его можно использовать в обеспечении качества продукта для определения производственных характеристик».