一种确定传感器定子磁性能的对比测试方法与流程

本发明属于软磁合金磁性能测试，尤其涉及一种确定传感器定子磁性能的对比测试方法。

背景技术：

1、航空用单/双余度正余弦传感器常选用1j50、1j79等铁镍软磁合金作为其定子、转子的原材料，此类软磁合金具有磁导率高、矫顽力小的特点，更利于保证传感器的输出精度。实际生产中，往往通过传感器的输出精度来反馈定子的质量，缺少对不同工步定子磁性能的监控及磁性能与输出精度之间的关联。

2、成品定子的生产过程中，涉及冲压、热处理、清洗、胶粘、叠压、车削内圆外圆、绕线等工序。由于1j50、1j79等材料属于应力敏感型软磁合金，因此生产过程中的应力会对定子的磁性能造成影响，不同工步定子的磁性能存在差异。因此，热处理后标准试环的磁性能仅能说明热处理效果的优劣，并不能代表最终投入使用的定子的磁性能水平。而一般热处理后材料的磁性能满足要求，且传感器成品精度合格率无异常的情况下，对于不合格定子的原因分析，往往会从结构一致性等其他方面考虑，这往往致使设计者忽略了定子的磁性能损失，实际上部分定子不合格是因为其磁性能损失程度大，以致定子的磁性能过低，无法保证传感器的输出精度。因此，监控不同工步定子的磁性能水平非常必要，将定子磁性能水平与传感器的输出精度相关联具有实际意义。

3、由于实际使用的定子是不规则的圆环形状，结构复杂，且存在许多空腔，定子齿部会对整个磁路造成影响，磁路面积及磁路长度无法正常计算；定子齿部的复杂结构，使得定子轭部绕线难以快速完成，绕线效率低且不易拆线，磁性能测试难度加大，测试效率低。

技术实现思路

1、本发明旨在解决上述问题，提供一种能快速确定传感器定子磁性能的对比测试方法。

2、本发明所述确定传感器定子磁性能的对比测试方法，针对不同工步下的定子，采用相同方法测试不同工步下对应定子的磁性能数据；

3、根据所测磁性能数据确定不同工步间定子的磁性能损失程度，根据磁性能损失程度确定对定子磁性能影响最大的工艺环节；

4、通过改进工艺和或结构提升定子的磁性能水平，并监控记录采用该定子的传感器的输出精度，最终确定满足精度要求的磁性能参数指标，利用该参数指标评判定子的磁性能是否达标。

5、通过本方法测试所得的磁性能数据不代表定子真实的磁性能参数值，但以此测试数据作对比分析，得出的各工步间定子的磁性能差异及损失程度是合理、有效的；参照此方法测试所得数据形成的相应指标是合理、有效的。

6、进一步，本发明所述确定传感器定子磁性能的对比测试方法，所述测试不同工步下对应定子的磁性能数据具体包括以下步骤：

7、1）、将同炉试环及定子片进行同炉热处理；

8、2）、测量同炉试环的磁性能，若同炉试环磁性能满足预设要求，则认为热处理无异常；若同炉试环磁性能不满足预设要求，则返回上一步；

9、3）、按成品定子所需定子片的数量，取相同数量定子片堆叠成未粘接定子，并测试未粘接定子的磁性能；

10、4）、定子片涂胶粘接并轴向叠压，获得叠压定子，测试叠压定子的磁性能；

11、5）、定子片涂胶粘接、叠压后，在叠压定子的基础上，车削叠压定子的内圆及外圆，获得车削内外圆定子，测试车削内外圆定子的磁性能。

12、进一步，本发明所述确定传感器定子磁性能的对比测试方法，所述确定对定子磁性能影响最大的工艺环节具体包括：将所述未粘接定子、叠压定子和车削内外圆定子的磁性能进行对比，得出不同工步间定子的磁性能损失程度，根据磁性能损失程度确定对定子磁性能影响最大的工艺环节。

13、进一步，本发明所述确定传感器定子磁性能的对比测试方法，所述测试不同工步下对应定子的磁性能数据时，同一工步的定子至少测量三组，并对所得磁性能数据取平均值作为该工步对应定子的磁性能数据。

14、进一步，本发明所述确定传感器定子磁性能的对比测试方法，所述根据所测磁性能数据确定不同工步间定子的磁性能损失程度时，以未粘接定子的磁性能作参照，确定其余工步定子的磁性能损失。

15、进一步，本发明所述确定传感器定子磁性能的对比测试方法，所述确定满足精度要求的磁性能参数指标时，对叠压定子及车削内外圆定子进行绕线并分别装入传感器，叠压定子装入一台传感器，车削内外圆定子装入另外的传感器，以作对比；叠压定子和车削内外圆定子都进行绕线，二者绕线方式一致，均为绕制规定匝数的线圈后，嵌入相应定子齿槽，测试传感器的输出精度，以精度合格时的定子磁性能参数的最低水平作为定子磁性能合格与否的参数指标，一般定子磁性能水平低时，磁导率低，但矫顽力大，在传感器的应用中希望磁导率高，矫顽力小。

16、进一步，本发明所述确定传感器定子磁性能的对比测试方法，所述采用相同方法测试不同工步下对应定子的磁性能数据，所采用的相同方法包括：

17、1）将定子等同于规则圆环进行测量；

18、2）将定子外圆直径及齿部内圆直径分别作为测试系统外径、内径的测试参数；

19、3）在定子上均匀缠绕一层黄蜡绸后，直接绕制测量绕组；在测量绕组上均匀缠绕一层黄蜡绸后，直接绕制激励绕组；

20、4）对定子进行退磁处理；

21、5）采用软磁材料直流测试装置进行定子磁性能测量。

22、测试过程中将不规则定子等同于规则圆环状，以定子的齿部内径、外圆直径，作为测试时的内径、外径设置参数，可显著降低测试难度，提高测试效率；

23、进一步，本发明所述确定传感器定子磁性能的对比测试方法，所述测量绕组与激励绕组采用绝缘漆包铜线，贴合黄蜡绸均匀绕制。

24、本发明所述确定传感器定子磁性能的对比测试方法，以对比测试的方式快速确定出不同工步间定子的磁性能损失程度，并明确显著影响定子磁性能水平的工艺环节，有效解决了复杂定子在生产过程中磁性能损失难以评判的技术问题，为定子的结构设计、工艺改进优化提供了可量化的、真实的数据支持，进而提升传感器的输出精度、功能稳定性及合格率。

技术特征：

1.一种确定传感器定子磁性能的对比测试方法，其特征在于：针对不同工步下的定子，采用相同方法测试不同工步下对应定子的磁性能数据；

2.根据权利要求1所述确定传感器定子磁性能的对比测试方法，其特征在于：所述测试不同工步下对应定子的磁性能数据具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述确定传感器定子磁性能的对比测试方法，其特征在于：所述确定对定子磁性能影响最大的工艺环节具体包括：将所述未粘接定子、叠压定子和车削内外圆定子的磁性能进行对比，得出不同工步间定子的磁性能损失程度，根据磁性能损失程度确定对定子磁性能影响最大的工艺环节。

4.根据权利要求3所述确定传感器定子磁性能的对比测试方法，其特征在于：所述测试不同工步下对应定子的磁性能数据时，同一工步的定子至少测量三组，并对所得磁性能数据取平均值作为该工步对应定子的磁性能数据。

5.根据权利要求4所述确定传感器定子磁性能的对比测试方法，其特征在于：所述根据所测磁性能数据确定不同工步间定子的磁性能损失程度时，以未粘接定子的磁性能作参照，确定其余工步定子的磁性能损失。

6.根据权利要求5所述确定传感器定子磁性能的对比测试方法，其特征在于：所述确定满足精度要求的磁性能参数指标时，对叠压定子及车削内外圆定子进行绕线并分别装入传感器，测试传感器的输出精度，以精度合格时的定子磁性能参数的最低水平作为定子磁性能合格与否的参数指标。

7.根据权利要求2或6所述确定传感器定子磁性能的对比测试方法，其特征在于：所述采用相同方法测试不同工步下对应定子的磁性能数据，所采用的相同方法包括：

8.根据权利要求7所述所述确定传感器定子磁性能的对比测试方法，其特征在于：所述测量绕组与激励绕组采用绝缘漆包铜线，贴合黄蜡绸均匀绕制。

技术总结一种确定传感器定子磁性能的对比测试方法，其特征在于：针对不同工步下的定子，采用相同方法测试不同工步下对应定子的磁性能数据；根据所测磁性能数据确定不同工步间定子的磁性能损失程度，根据磁性能损失程度确定对定子磁性能影响最大的工艺环节；通过改进工艺和或结构提升定子的磁性能水平，并监控记录采用该定子的传感器的输出精度，最终确定满足精度要求的磁性能参数指标，利用该参数指标评判定子的磁性能是否达标。有效解决了复杂定子在生产过程中磁性能损失难以评判的技术问题，为定子的结构设计、工艺改进优化提供了可量化的、真实的数据支持，进而提升传感器的输出精度、功能稳定性及合格率。技术研发人员：武美玲受保护的技术使用者：西安旭彤电子科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18