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知识 合格与否,由您的标准决定

转子如何检测?

转子是否合格,由您的判定标准决定。在我们的测量软件中,您可以为磁通量和磁极特性设定目标值。试验台自动扫描转子,并将测得的磁场与您的判定标准进行比较。本文将详细介绍用于评估磁极的指标,以及检测人员如何确定合适的目标值。

检测指标与三种选项一览。

评估哪些内容?

根据磁场扫描结果,可为每个磁极计算出一系列特征值,其中包括:

  • 峰值:磁极的最高磁通密度
  • 极性:曲线下的面积,即磁极的磁通量
  • 宽度:从一个过零点到下一个过零点的距离
  • 中心:磁极中心点的磁通密度
单个磁极的磁场曲线随转子角度的变化,从一个过零点到下一个过零点。图中标出了峰值(最高点)、中心(磁极中心点的磁通密度)、极性(曲线下的面积)和宽度(此处为45°)。
以单个磁极展示的检测指标。

高级选项和概览视图提供有关FFT特性、磁极子分段宽度和斜极角的信息。

仅凭这些特征值,还无法判断一个磁极是好是坏,这需要进行比较。定义目标值并据此识别偏差,有三种选项。

识别偏差的三种选项

选项比较方式适用于
1 · 磁极间比较每个磁极与所有磁极的平均值比较通过磁极间比较发现单个磁极的局部缺陷
2 · 目标值您的技术要求检验规定的最低要求
3 · 参考转子以一个良品转子作为所有后续转子的比较基准整个转子范围内的偏差

选项一:磁极间比较

首先,针对每项指标计算所有磁极的平均值——例如所有磁极峰值的平均值,或各磁极平均值的平均值。计算时取绝对值,使N极和S极同等计入。

然后将每个磁极与该平均值进行比较,并以百分比给出其偏差。若偏差超出公差,该磁极即被标记。例如:在公差为±4%时,若某磁极的峰值比所有磁极的平均值低约8%,则判定为不合格。

条形图显示八个磁极各自峰值相对于所有磁极平均值的偏差。七个磁极位于±4%的绿色公差带内。6号磁极为−7.7%,低于公差带,以红色标出。
6号磁极相对于所有磁极平均值的偏差为−7.7%,超出公差。

该选项无需参考即可发现局部缺陷,例如充磁不足或受损的磁体。缺点是:整体偏弱的转子在这里看起来是均匀的——所有磁极的偏差程度相同,因此与它们的共同平均值几乎没有差别。这正是选项二和选项三要解决的问题。

选项二:源自您技术要求的目标值

目标值来自您自己的技术文件:图纸、技术规格书或仿真。您为每项指标设定一个目标值和一个公差,例如对于一个8极转子:

指标目标值公差
峰值390 mT±15 mT
中心380 mT±20 mT

每个磁极都会对照这些值进行检测。例如,若某磁极中心的磁通密度低于360 mT,则该转子不合格。

五个磁极的磁场曲线,每个磁极中心的磁通密度都有一个公差窗口。4号磁极低于其公差窗口,以红色标出。旁边列出了来源(图纸、技术规格书和仿真)以及峰值、中心和位置的目标值表。
4号磁极中心的磁通密度低于360 mT的下限。

优点是:该选项从一开始就可使用,即使尚无经过验证的良品转子也可以——例如在量产启动阶段或采用新的转子设计时。而且由于目标值是绝对值,整体偏弱的转子同样会被发现。

选项三:以参考转子作为比较基准

如果您已经有一个良品转子,就有了更多可能。借助这一参考,您可以为该转子测量中选定的信号曲线设置公差带,并将其与其他测量中的信号区段进行比对。对于后续的每个转子:

  • 如果其信号曲线保持在公差带内,即为合格。
  • 例如,如果其所有磁极都比参考低10%,即为不合格——即使各磁极之间是均匀的。
参考转子的虚线曲线,带有绿色公差带。转子B的红色曲线在所有磁极上都位于公差带下方。转子B不合格。
转子B的所有磁极都比参考转子低10%。

因此,参考转子恰好能发现磁极间比较中看不出的缺陷:影响整个转子的偏差。

结论:按照您自己的标准进行检测

磁极间比较无需参考即可发现局部缺陷。目标值和参考转子则显示转子整体是否满足您的要求。

这些选项可以针对各项指标自由组合。例如,可以将极性与额定值进行比较,而将峰值与所有磁极的平均值进行比较。无论哪种情况,采用哪些指标和公差都由您决定——结果是每个转子都能得到明确的合格或不合格判定。

延伸阅读要了解为什么磁场才是正确的切入点,请阅读为什么要测量电机中的磁场?

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