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你所不知道的测功机的分类及工作原理

时间:2020-07-14 09:18:20 点击:1676 次 来源:洛阳合能电气有限公司
  测功机是测试发动机功率的机器设备,不同的发动机需要用到的测功机也不一样。测功机有哪些种类?可以按照电流使用不同和转速高低来讲测功机分类,下面就由合能电气的小编为您介绍下测功机的分类及工作原理。
  

  一、测功机的分类

  电力测功机

  1、按电流使用不同分类

  

  (1)直流测功机

  
  直流测功机由直流电机、测力计和测速发电机组合而成。直流电机的定子由独立的轴承座支承,可以在某一角度范围内自由摆动。机壳上带有测力臂,它与测力计配合,可以检测定子所受到的转矩。直流测功机的控制方式有负荷电阻控制方式和自动馈网控制方式两类,它的特性与控制方式有关。
  

  (2)交流测功机

  
  交流测功机通常由一台三相交流换向器电动机和测力计、测速发电机组合而成。它的测功原理与直流测功机相同。交流电力测功机有两种工作方式,既可以作为电动机运行,也可以作为发电机运行。作为发电机运行时,测功机发出的电能,既可以消耗在负荷电阻上,在条件允许时。也可以馈入电网加以利用。
  

  (3)电涡流测功机

  
  电涡流测功机是利用涡流产生制动转矩来测量机械转矩的装置。它由电磁滑差离合器、测力计和测速发电机组成。涡流测功机只能产生制动转矩,不能作为电动机运行。一般用于测量转速上升而转矩下降,或转矩变化而转速基本不变的动力机械。
  

  2、按转速高低分类

  

  (1)磁滞测功机

  
  磁滞测功机转速一般为20000转以下,但其可以做到堵转,不过功率不太大。转矩一般为20Nm以下。磁滞测功机由带齿极定子、空心磁滞杯转子、激磁线图、支架、底板等组成,适用于中小力矩而转速较高的电机测试,如异步电机、小功率直流电机、串激电机及电动工具行业等。
  

  (2)磁粉测功机

  
  磁粉测功机的转速较低,通常1500~5000RPM,但转矩可以做大,电机也可以做到堵转。磁粉测功机是由定子、实心转子、激磁线圈、磁粉介质、支架、底板等组成。特点是转子为空心鼓形转子,惯性小,承受离心力大;测功机的力矩产生是由磁粉链的拉力形成,力矩变化具有缓冲性;无摩擦结构,使用寿命长;操作方便,只需调节激磁电流即可改变测功机的力矩大小。适用于大力矩而转速较低的场合。
  

  (3)异步测功机

  
  异步测功机不能将电机或电动工具做到堵转,但其转速上限却很高,通常20000~30000RPM。转矩也可以做到很大。异步测功机转矩转速范围宽,结构简单可靠,有自起动能力,适用于高转速、大功率动力机械的转矩和功率测量,尤其适用于动力机械的仿真寿命试验及温升试验,如串激电机、电动工具及大功率电机。而且也适用于发电机的性能测试。
  

  3、水力测功机

  
  水力测功机是早期的传统测功机,利用物体在水中运动产生摩擦阻力吸收发动机的功率的一种测功装置。由制动器、测力机构、供水系统和指示控制部分组成。水力测功机的优点是结构简单、造价低廉、高速吸收功率大,运转平稳。缺点是控制不便,测量精度差,难以实现远距离操纵及自动调节。主要用于功率300kW以上的汽油和柴油发动机。具有有特殊性价比要求,如用海水作为工作介质以降低成本。
  

  二、测功机的工作原理

  电力测功机

  1、直流测功机

  
  根据直流电机原理,电机的电磁转矩同时施加于定子和转子。定子所受到的转矩与转子所受到的转矩大小相等,方向相反,所以转轴上的转矩可以由定子上量测。
  

  2、交流测功机

  
  交流测功机的测工原理与直流测功机相同。
  

  3、电涡流测功机

  
  电涡流测功机的工作原理是被测动力机械与电磁滑差离合器的输入轴连接,带动电枢旋转,磁极则被安装其上的测力臂掣住,只能在一定范围内摆动一角度,配合测力计就可以由此摆动角直接读出电枢与磁极间作用的电磁转矩。略去风摩损耗等测量误差时,此电磁转矩就等于被测动力机械的输出转矩。
  

  4、磁滞测功机

  
  当磁滞测功机内部线圈通过电流时则产生磁力线,并形成磁回路而产生转矩,改变激磁电流即可改变测功机滞动转矩,从而达到控制负载转矩的目的完成对负载特性的测试。
  

  5、磁粉测功机

  
  当磁粉测功机内部线圈通过电流时产生磁场,使内部磁粉按磁力线排成磁链,由磁粉链产生拉力变为阻止转子旋转的阻力,该力即为负载力矩。改变激磁电流即可改变负载力矩。
  

  6、异步测功机

  
  异步流测功机由感应子即转子、电枢及励磁绕组、转矩、转速传感器、底板等组成,当感应子被电动机驱动旋转时,气隙磁通密度随感应子的旋转而发生周期性变化。
  

  7、水力测功机

  
  水通过进水孔进入涡流中心,转子使水在涡流室中做旋转运动,通过与外壳的摩擦,使外壳摆动。控制阀控制出水量以调节水层厚度,水层越厚,水与外壳的摩擦力矩越大,吸收功越多,外壳摆动角度也越大,测力计上的读数相应的增加。
  
  以上就是测功机的分类及工作原理的介绍,希望能对大家了解测功机有所帮助。其中直流测功机和交流测功机又统称为电力测功机。注意在使用测功机时,要开启冷却功能,洛阳合能电气公司专业制造大功率电力测功机,以性能优越的动力加载与驱动设备为基础,为客户非标定做各种测功机,如果您有需求,欢迎致电咨询或在下方留言。
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