1 实验执行标准

1．1 电工钢磁性能检验标准

GB /T3655－2008 用爱波斯坦方圈测量电工钢片(带) 磁性能的方法、GB /T13789－92 单片电工钢片( 带) 磁性能测量方法。

1．2 电工钢磁性能检验原理

GB /T3655－2008 检验原理: 25 cm爱波斯坦方圈由初级线圈、次级线圈和作为铁芯的试样组成，它形成一个空载的变压器，试样用双塔接接头方式装成一个方框，并形成长度和横截面积都相等的四束，按交流特性进行测量。

GB /T13789－92 检验原理: 本标准和GB / T3655－2008 的主要区别就是以一个磁导计取代爱波斯坦方圈作为励磁机构，该磁导计由上下对称的两个 U 型磁轭组成。为了减少磁轭内部涡流的影响，使其内部磁通分布有较好的均匀性，磁轭要用条片叠层方式做成，在转角处搭接。

2 实验方法与条件

2．1 实验设备

磁性测量仪 AC /DC 型 、MPG－Expert 软件程序 ( 爱波斯坦方圈法) ，磁性测量仪SST型 、MPG－Expert 软件程序( 大单片测量) 。

2．2 试样要求

在同一块电工钢板( 50BW800) ，制取爱波斯坦试样和大单片试样，60 张样片分号备检。

GB /T3655－2008 要求试样宽度: b = 30mm ± 0．2 mm; 长度: l = 300 mm ± 0．5 mm，爱波斯坦方圈实验试样的条片数应为 4 的倍数，在同一电工 钢上切取 8 片纵向和 8 片横向试样进行实验。

GB /T13789－92 要求试样: 500 mm ×500 mm; 试样要求剪切整齐、平坦，直角性良好，边沿无明显毛刺，平行或垂直轧制方向剪切。

3 实验过程及结果分析

3．1 实验准备工作

(1) 实验样按要求剪切后，爱波斯坦试样片按 双塔接方式叠放在爱波斯坦方圈中，在方圈的每一分支中样片的数目相同，半数是平行于轧制方向和半数是垂直于轧制方向，平行于轧制方向的实验样片插入方圈的两个相对的分支里，而那些垂直于轧制方向的样片插入方圈的另外两个相对的分支里，确保在搭接部分样片与样片之间的空隙尽可能小。

(2) 实验样按要求剪切后，无取向电工钢应检验轧制方向和垂直于轧制方向 2 个实验样板，取其平均值为试验结果。但实验样板为 500 mm × 500 mm 方形样板，因此，一个实验样板即可。

 (3) 将试样放入磁性测量仪 AC /DC 中，选择 AC，编程为频率( Frequency) 为 50 Hz，Demagnetizing( 退磁功能) 选择 ON，实验条件选择 J－Value 选用 1500 mT，H－Value 选用 5000 A/m。

 3．2 实验过程

60 组检验对比试验样，1 × 的为爱波斯坦方圈 检验数据; 2 × 为单片机检验数据。

3．3 实验结论

单片测量的比总损耗偏低一些，大约偏低在 0．2 ～ 0．3 W/kg。

单片测量的比总损耗为横向比总损耗和纵向比总损耗的平均值，通过测量数据可以看出试样的横向方向比总损耗比纵向比总损耗大一些。

4 结论

电工钢目前多用于电机铁芯，电工钢导磁能力好、导电能力差。电机是通过线圈绕组产生磁力，利用磁力运转。由于交变磁场在铁芯中产生电流，如果铁芯导电能力强，就相当于一个闭合的短路电路而发热，称为涡流。采用电工钢片叠成的电机转子，可以减小涡流损耗和磁滞损耗，降低铁芯发热。因为绕组通过电流后会产生感应磁场，感应磁场在铁芯中形成感应电动势，产生感应电流。多层电工钢片间彼此绝缘，减小过流面积，减小发热。空隙可以保证转子在旋转的状态下保证磁力的传递。因此，爱波斯坦方圈测量更能接近电工钢使用的模式，给出这样使用状态下的真实性能值，这也是目前大多数钢厂采用爱波斯坦方圈法测量出厂数值的原因。

(1) 为了进步提高电器的效率，就必须降低电工钢的比总损耗，而降低比总损耗也各钢厂面临的技术攻关难点。比总损耗的降低最终要通过改善面织构来实现。改变织构就要通过工艺改进与提高来实现。目前实现了根据织构数据，通过理论指导的公式计算可以得到无取向电工钢的理论比总损耗数值，为了鉴定这一模拟程序的准确性，用单片测量的实验值与计算的理论值相比较，确认了其电工钢定量计算模型数据的合理性，这一过程也验证了单片检验数值更能真实的反应材料性能。对于电工钢研发工作，单片检验的数值更具有指导意义。

(2) 应力对电工钢使用和测量都有很大的影响。剪切制备试样过程将带来应力的影响，单片样边部由于剪切引入的内应力的区域面积占试样总面积的比例较小。此时由剪切引入的内应力的影响可以忽略，所以单片测量的结果之间一致性较好; 而对于爱波斯坦方圈法，由于试样样片小、数量多，带来的应力影响将会很大，有时会影响到电工钢真实有效的性能。因此，对于使用爱波斯坦方圈法，必须严格管理试样的制备过程，尽量减少应力带来的影响。