研究背景

　　在科学技术日新月异的时代背景下，新材料的研究与开发已成为推动各行各业技术革新与效率提升的关键驱动力。其中，电机磁芯作为核心部件，其性能的优劣直接关乎电机的整体效率与运行的稳定性。

　　多重角色｜roles

　　✦在工业自动化领域，电机磁芯广泛应用于各种传动系统和控制系统中。

　　✦在新能源汽车中，采用高性能的磁芯材料可以提高电机的能效，减少碳排放，助力绿色出行。

　　✦在家用电器领域中，如洗衣机、空调等家电产品中的电机，通常采用高性能的磁芯材料来提高电机的效率和稳定性，从而提升家电的性能和使用寿命。

　　在电机所使用的磁芯材料里，具有高磁导率的材料能极大增强磁场的传递效率，并有效降低能量损失。此外，这种材料还能在确保电机保持卓越性能的基础上，实现体积的缩减以及重量的减轻。

　　01客户情况

　　一所高校正在进行电机磁芯材料的研究工作，当前阶段的需求是对硅钢片进行磁导性能测试。

　　02测试要求

　　1、测试频率：≤50MHz

　　2、测试方法：硅钢片叠成一定的厚度，用绝缘胶带裹起来，进行磁导率测试。

　　03解决方案

　　根据上述测试要求，推荐TH2851-050精密阻抗分析仪，配合磁导率测试软件+磁导率夹具，具体配置如下图：

　　1、解决材料特性的影响

　　在一些高频应用的电机中，如高速电机或变频电机，磁场的变化速度非常快。高磁导率材料能够更好地适应这种快速变化的磁场，减少磁场泄漏和能量损耗，从而保证电机的稳定运行。TH2851系列精密阻抗分析仪测试频率范围：10Hz-130MHz，由于客户测试频率≤50MHz，推荐TH2851-050精密阻抗分析仪。

　　2、解决测试环境的复杂性

　　地球自带磁场，这一自然现象会对磁导率的测量过程引入一定程度的干扰，尤其在高精度要求的测量场景下，即便是微小的外界影响也可能致使测量结果发生显著变化。

　　为了确保测量的精确性，TH26088磁导率测试夹具采用了屏蔽设计，有效防止了这些干扰，从而保障了测试结果的准确性。

　　3、打破测试方法的局限性

　　不同的样品尺寸会影响磁场的测量结果，TH26088磁导率测试夹具配有一个小型和一个大型夹具，适应各种尺寸，是测量磁性材料的理想结构。

　　4、测试设备的选择与校准

　　为保证测试结果准确，需将仪器本身及测试夹具、周边环境等带来的寄生电容、电阻、电感等清除掉，即所谓“清零”。

　　可通过转换夹具TH26086、TH26088进行校准工作，如下图

　　当对磁环执行磁导率检测时，需要设定以下三项参数：磁环的高度、外部直径以及内部直径。将被测品放入夹具内，测量参数选择复数磁导率即可进行测试。

　　04经验与总结

　　在过去，磁导率测试往往伴随着繁琐且耗时的计算流程。然而，如今TH2851系列精密阻抗分析仪基于Windows10操作系统，实现了全电脑化操作界面，让测试更智能、更简便，为材料研究领域带来了一系列便捷且高效的方法，极大地推动了磁导率测试的进程。