Influencia de diferentes técnicas de corte sobre las características magnéticas de aceros eléctricos determinada por un Permeameter

IEEE Transactions on Industry Applications, VOL. 53, Nº 2, Marzo/Abril 2017 971

influencia de diferentes técnicas de corte sobre las características magnéticas de aceros eléctricos determinada por un Permeameter

Madeleine Bali, Estudiante, IEEE y Annette Muetze, Compañeros, IEEE

Abstract—In este papel, la influencia de tres diferentes técnicas de corte, en particular el corte mecánico, estado sólido, de corte por láser y de corte por láser de dióxido de carbono, en el cuasi-estático de curvas de histéresis de tres diferentes materiales, comúnmente usado en las máquinas eléctricas, se investiga. Además, los efectos adicionales de tamaño de muestra y la dirección de corte son discutidos. En contraste con el bastidor Epstein comúnmente utilizados o anillo muestra las pruebas, los exámenes se realizan con un permeameter. Una forma significativamente diferente de las curvas de histéresis de las pequeñas cortadas a láser en contraste con las muestras cortadas se encuentra mecánicamente.

Además, para algunas muestras un punto de intersección es observado por encima del cual el comportamiento magnético de corte láser muestras es mejor que la de las muestras cortadas mecánicamente.

Índice Terms—Degradation chapa eléctrica, material ferromagnético, histéresis, láser, corte mecánico, permeameter, cuasi-estático.

I. INTRODUCCIÓN

T es ampliamente conocido que las características magnéticas de las chapas eléctricas también están influenciadas por los diferentes pasos de fabricación. Mientras que muchos estudios han investigado este fenómeno, es necesario realizar más investigaciones para entender la degrad- ing procesos y estimar correctamente la degradación resultante efecto sobre las características magnéticas.

El examen de este efecto ha adquirido creciente importancia en los últimos años, como se refleja en muchas obras, tanto en el modelado y la presentación de informes sobre los resultados de la medición (por ejemplo, [1]-[9]). Para contribuir a la futura determinación refinada de este efecto y/o desarrollo de mejores modelos de pérdida de hierro, es necesaria más investigación.

El primer paso de fabricación, después la lámina de acero se desplegaron y nivelado en la bobina de la madre, es el proceso de corte. En ad- dition al clásico proceso de punzonado, corte por láser se ha vuelto cada vez más importante. Este documento aborda la influencia procedido de tres diferentes técnicas de corte, corte mecánico

manuscrito recibió el 13 de abril de 2016, revisada en septiembre 1, 2016; aceptado el 29 de septiembre de 2016. Fecha de publicación 13 de octubre de 2016; la fecha de la versión actual, el 17 de marzo de 2017. Papel de 2016 EMC-0337.R1, presentado en el 2015 IEEE Internacional de Máquinas y accionamientos eléctricos Conferencia, Coeur d'Alene, ID, EE.UU., Mayo 10-13, y aprobado para su publicación en el IEEE Transactions en aplicaciones en la industria de máquinas eléctricas por el comité del IEEE Industry Applications Society.

Los autores son con los accionamientos eléctricos y máquinas Institute, Graz Univer- sity de tecnología, Graz A-8010, Austria (correo electrónico: Madeleine.bali@tugraz.at; Muetze@tugraz.at.) versiones en color de una o más de las cifras que figuran en este documento están disponibles en línea en http://ieeexplore.ieee.org.

Digital Object Identifier 10.1109/TIA.2016.2617305

0093-9994 © 2016 IEEE. Uso personal está permitido, pero la republicación o redistribución requiere permiso del IEEE.

(esquila), estado sólido, de corte por láser y de corte por láser de dióxido de carbono, en el cuasi-estático características magnéticas de las chapas eléctricas de tres diferentes materiales utilizados habitualmente con máquinas eléctricas.

Abarcando tres materiales y técnicas de corte, estas investigado- tigations proporcionan una completa base de datos para su posterior análisis que amplía notablemente los resultados actualmente disponibles. Que al- mínimos no sólo selectivamente identificar la influencia de uno o dos parámetros seleccionados en las propiedades magnéticas de la cut mate- rial, sino también una comparación más global, multidimensional. Los resultados pueden ser utilizados como insumos cuantitativos para ser consideradas en el diseño de máquinas eléctricas y otros dispositivos en los cuales similares hojas eléctrico y se utilizan procesos de corte. Modelos como el propuesto en [3] y [10] dibujar a partir de los resultados obtenidos con dos tamaños de muestra y puede utilizarse para una transferencia cualitativa a diferentes geometrías y dispositivos. Además, los resultados pre- sentaron en este papel también pueden apoyar la investigación ulterior de las causas físicas subyacentes a los fenómenos observados.

La sección II presenta las muestras y en técnicas de corte- vestigated así como la configuración de medición utilizado. En las tres secciones siguientes III-V, la influencia de la tecnología de corte- nique (Sección III), de la dirección de corte (sección IV), y del tamaño de la muestra (Sección V) son investigados. En cada una de estas secciones, subsecciones abordar sistemáticamente las diferencias entre mecánica y corte por láser y de corte por láser entre ambos- ting técnicas, con respecto a: 1) las curvas de histéresis, 2) las pérdidas específicas, y 3) permeabilidades relativas.

El documento se cierra con un resumen y conclusiones de los resultados obtenidos (Sección VI).

II. Programa de Investigación

A. investigado técnicas de corte y materiales de las influencias de los tres diferentes técnicas de corte cuasi estática sobre las curvas de histéresis de las chapas eléctricas como de- termined por un permeameter permeameter (tipo B según la norma IEC 60404-4 [12]) en muestras rectangulares son estudiados.

Todas las mediciones fueron realizadas con una frecuencia inferior a la frecuencia de Wolman, que es la frecuencia de corte para eddy currents [11]. Las técnicas de corte investigados son:

;) 1 1) corte mecánico (cizalla

1Nota que muchos artículos de investigación se refieren a tales como "guillotining también de corte".

Sin embargo, como nos gustaría distinguir claramente la técnica usada desde la perforación convencional/proceso de estampado que también es una especie de guillotining nos referimos a la técnica de corte utilizados como "sesgado".

Ver normas Http://www.ieee.org/publications/Publicaciones/derechos/index.html para obtener más información.

972 IEEE Transactions on Industry Applications, VOL. 53, Nº 2, marzo/abril de 2017

...