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永磁体宽度对漏磁通的影响规律研究

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:利用4.2.3节中的磁回路计算程序,计算不同条件下测量区域平均漏磁通磁感应强度(漏磁通)的变化情况,研究磁化器永磁体参数对缺陷漏磁通的影响规律。因此,永磁体长度对缺陷漏磁通没有影响,实际设计时可根据情况适当选择。图4-9 永磁体宽度对漏磁通的影响从图4-9中可以看出,随着永磁体宽度变大,平均漏磁通磁感应强度随之成线性增长。

永磁体宽度对漏磁通的影响规律研究

管道外径为1016mm,壁厚为20mm,管壁材质为20钢;环形轭铁外径为ϕ388mm,环形轭铁厚为65mm,环形轭铁磁导率近似为2000H/m;钢刷厚为40mm,钢刷磁导率近似为1000H/m。在管道内壁两个磁极中间(离磁极最远处)有一个周向宽8.5mm(圆心角1°)、深50%壁厚的轴向裂纹,裂纹轴向长度远远大于磁极轴向长度。利用4.2.3节中的磁回路计算程序,计算不同条件下测量区域平均漏磁通磁感应强度(漏磁通)的变化情况,研究磁化器永磁体参数对缺陷漏磁通的影响规律。

1.永磁体(轴向)长度对缺陷漏磁通的影响

使永磁体长度从5cm到30cm变化,研究对象其他条件不变,利用磁回路计算程序计算相应的平均漏磁通磁感应强度。永磁体轴向长度对漏磁通的影响如图4-8所示。

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图4-7 程序流程

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图4-8 永磁体(轴向)长度对漏磁通的影响

从图4-8中可以看出,随着永磁体长度变大,平均漏磁通磁感应强度保持不变。因此,永磁体长度对缺陷漏磁通没有影响,实际设计时可根据情况适当选择。

2.永磁体宽度(周向长度)对缺陷漏磁通的影响

使永磁体宽度从圆心角5°(约42mm)到圆心角15°(约127mm)变化,研究对象其他条件不变,利用磁回路计算程序计算相应的平均漏磁通磁感应强度。永磁体宽度对漏磁通的影响如图4-9所示。

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图4-9 永磁体宽度对漏磁通的影响

从图4-9中可以看出,随着永磁体宽度变大,平均漏磁通磁感应强度随之成线性增长。因此可以通过调整永磁体宽度来改变缺陷漏磁通的大小,实现准确测量的目的。(www.xing528.com)

3.永磁体厚度(径向厚度)对缺陷漏磁通的影响

使永磁体厚度从5mm到55mm变化,研究对象其他条件不变,利用磁回路计算程序计算相应的平均漏磁通磁感应强度。永磁体厚度对漏磁通的影响如图4-10所示。

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图4-10 永磁体厚度对漏磁通的影响

从图4-10中可以看出,永磁体厚度较小时,随着厚度变大,平均漏磁通磁感应强度开始增长较快,随着永磁体厚度的不断增加,平均漏磁通磁感应强度增长缓慢。因此,调整永磁体厚度不是改变缺陷漏磁通的大小的合适途径。

4.永磁体矫顽力对缺陷漏磁通的影响

研究对象其他条件不变,使永磁体矫顽力从小到大变化,利用磁回路计算程序计算相应的平均漏磁通磁感应强度。永磁体矫顽力对漏磁通的影响如图4-11所示。

从图4-11中可以看出,随着永磁体矫顽力的增加,平均漏磁通磁感应强度随之成线性增长。因此可以通过调整永磁体矫顽力来改变缺陷漏磁通的大小,实现准确测量的目的。

从磁回路计算入手,分析永磁体形状参数(长度、宽度、厚度)以及矫顽力对磁化效果,即缺陷漏磁场的影响,为设计出经济、可靠的磁化装置提供理论依据。永磁体轴向长度的变化几乎不影响磁化效果,实际应用时适当选取即可;缺陷漏磁场与永磁体矫顽力成正比例关系,可选择矫顽力大的永磁体,以达到满意的磁化效果;当永磁体矫顽力确定后,磁化效果又不能满足要求时,可通过增加永磁体宽度或厚度的方法满足要求。

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图4-11 永磁体矫顽力对漏磁通的影响

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