ICS 17.220.20 CCS H 21
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T19346.3—2021/IEC60404-16:2018
非晶纳米晶合金测试方法
第3部分：铁基非晶单片试样交流磁性能
Methods of measurement of amorphous and nanocrystallinealloys Part 3 : AC magnetic properties of Fe-based amorphous strip using a single
sheet specimen
(IEC60404-16:2018,Magneticmaterials-
Part 16:Methods of measurement of the magnetic properties of Fe-based
amorphous strip by means of a singlesheet tester,IDT)
2021-11-01实施
2021-04-30发布
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发布 GB/T19346.3—2021/IEC60404-16:2018
目 次
前言引言
m
N
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义
通则 4.1 测量方法和原理 4.2 试样 4.3 磁导计 4.4 电源 4.5 测量装置 4.6 数字采样法测量程序
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5.1 测量原理 5.2 测量准备 5.3 电源调节磁性能的测定
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6.1 磁极化强度的测定 6.2 磁场强度的测定 6.3 比总损耗的测定 6.4 比视在功率的测定检测结果的再现性附录A（资料性） 单片测试仪测量铁基非晶合金带材的要求 A.1 试样形状 A.2 H线圈法 A.3 磁轭 A.4 连接线 A.5 无感精密电阻器 A.6 磁屏蔽 A.7 不定期检查已安装H线圈稳定性的方法附录B（资料性）测量磁性能和数字化空气磁通补偿的数字采样法 B.1 概述· B.2 技术细节和要求 B.3 校准. B.4 数字空气磁通补偿
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12 12 12 12 GB/T19346.3—2021/IEC60404-16:2018
附录C（资料性）数字法对磁极化强度波形正弦的控制附录NA（资料性）检测报告：参考文献. 图1磁导计示意图. 图2H线圈法测量原理示意图... 图3磁轭尺寸图. 图4采用数字采样法的H线圈法电路图
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1 GB/T19346.3—2021/IEC60404-16:2018
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T19346《非晶纳米晶合金测试方法》的第3部分。GB/T19346已经发布了以下
部分：
第1部分：环形试样交流磁性能；一第2部分：带材叠片系数：第3部分：铁基非晶单片试样交流磁性能。 本文件使用翻译法等同采用IEC60404-16：2018《磁性材料第16部分：用单片测试仪测量铁基非
-
晶片（带）磁性能的方法》。
与本文件中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：
GB/T9637—2001电工术语磁性材料与元件（eqvIEC60050-221：1990）； -GB/T2900.60—2002电工术语电磁学（eqvIEC60050-121：1998）； GB/T19345.1一2017非晶纳米晶合金第1部分：铁基非晶软磁合金带材（IEC60404-8-
一
11:2017,NEQ)。 本文件做了下列编辑性的修改：
纳人了IEC60404-16COR1：2018的修正内容，修正了式（2）和式（3），并在正文空白处用垂直双线（Ⅱ）标识；
一为与现有文件系列一致，将文件名称改为《非晶纳米晶合金测试方法第3部分：铁基非晶单
片试样交流磁性能》； -增加了资料性附录NA，检测报告，
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国钢铁工业协会提出。 本文件由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。 本文件起草单位：长沙天恒测控技术有限公司、宝山钢铁股份有限公司、冶金工业信息标准研究院、
全球能源互联网研究院有限公司。
本文件主要起草人：周新华、沈杰、周星、栾燕、马光、舒子奇、程灵、王琳、杨富尧、陈兰。
II GB/T19346.3—2021/IEC60404-16:2018
引言
GB/T19346《非晶纳米晶合金测试方法》目前由三部分构成一第1部分：环形试样交流磁性能；一第2部分：带材叠片系数；一第3部分：铁基非晶单片试样交流磁性能。 铁基非晶合金带材作为一种有望减少变压器铁芯损耗以此减缓全球变暖的新型材料，需要有一科
磁性能测量方法，以实现对其进行分级。
铁基非晶合金带材是通过快速凝固和直接铸造工艺生产的，主要用于制作工频（50Hz和60Hz）用的配电变压器铁芯。
经过适当的热处理后，其比总损耗与取向电工钢带（片)相比表现出明显较低的水平。并具有因低磁各向异性而导致的低磁滞损耗，以及因高电阻率和厚度减小而导致的低涡流损耗。然而，由于材料的高磁致伸缩和低磁各向异性，其性能会因施加的应力而显著劣化。
因此，需要一种用单片测试仪（SST)测量铁基非晶合金带材磁性能的方法，有别于电工钢片专用的标准IEC60404-311)。
本文件中采用了几乎完全适用的功率表法，但是用磁化电流测量磁场强度的常用方法（MC法）不适用于这种材料，因为对厚度更薄及磁性更软的试样，磁轭对损耗测量的影响非常大。因此引人使用 H线圈（H线圈法）测量磁场强度的功率表法。针对SST和铁基非晶合金带材试样已经开展过国际循环试验，并由此得出了适合非晶合金材料的SST架构。为了避免这种具有高磁弹性材料和上磁轭间触碰的影响，采用了单磁轭的设计。
1) 方括号内的数字指参考文献，
IV GB/T19346.3—2021/IEC 60404-16:2018
非晶纳米晶合金测试方法
第3部分：铁基非晶单片试样交流磁性能
1范围
本文件适用于非晶合金带材在频率不高于400Hz下的交流磁性能测量。 本文件给出了用单片测试仪测量非晶合金带材磁性能的基本原理和技术要求本文件规定的单片测试仪适用于在规定的频率和磁极化强度峰值且感应电压为正弦状态下，对各
种类型的非晶合金带材制成的试样的交流磁性能进行测量
测量应在环境温度（23士5)℃下进行。 注1：本文件中的单片测试仪也可用于具有和非晶合金带材类似的磁性能及物理特性的其他材料的测量，如坡莫
合金带材、纳米晶合金等。用单片测试仪测量电工钢带（片）磁性能的方法由IEC60404-3规定，注2：本文件所使用的“磁极化强度”术语详见IEC60050-121。在早期的一些标准或出版物中，也称“磁通密度”或
“磁感应强度”。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文
件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
IEC60050-121 国际电工术语 第121部分：电磁学（InternationalElectrotechnical Vocabulary—Part 121:Electromagnetism)
IEC60050-221国际电工术语第221部分：磁性材料与元件（InternationalElectrotechnical Vocabulary—Chapter22l:Magneticmaterials and components)
IEC60404-8-11磁性材料第8-11部分：单项材料规范半工艺状态交货的铁基非晶带材 (Magnetic materials-Part 8-1l: Specifications for individual materialsFe-based amorphous strip delivered in the semi-processed state)
3术语和定义
IEC60050-121和IEC60050-221界定的术语和定义适用于本文件
4通则
4.1 测量方法和原理
本文件采用磁场线圈测量磁场强度（“H线圈法”）的功率表法。磁路的闭合由一个单独的U形磁
轭构成。
将一片非晶合金试样放入以下两个线圈内：
初级线圈，外层（磁化线圈）； —一次级线圈，内层（感应电压线圈）。
1 GB/T 19346.3—2021/IEC 60404-16:2018
个安装在试样下方的H线圈，用于检测试样表面的磁场强度闭合磁路的组成部分包括一个单独的U形磁轭，磁轭的横截面积远大于试样的横截面积（见图1）。
标引序号说明：
线圈； 2- - 一磁轭；
试样。
3-
-
图1磁导计示意图
注1：附加一个上磁轭会使具有较大磁致伸缩材料的磁性能劣化，因此，测量试样磁性能时不放置上磁轭。但上磁
轭仍然可用于在没有试样的条件下对磁轭进行退磁及测量磁轭的损耗。
图2是用H线圈法的功率表法的测量原理，包括单片磁导计和测量设备的连接注2：图2是按数字采样法的基本原则表述的，其中有些测量功能通过软件实现。关于数字采样法的应用见4.6和
附录B。
N
dH
d=>H
Of
标引序号说明：
电源；
H V [dH
H线圈；电压表；
W
功率表；试样。
Hz 频率计； Ni 初级线圈； N2 次级线圈；
d=H 积分器；图2H线圈法测量原理示意图
注3：H线圈的感应电压U（t)可用于空气磁通的各种补偿方法（见4.3.4和B.4)和次级电压U。（t)的正弦波形控
制（见5.3和附录C)。
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