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測功機簡介:
測功機也稱測功器,主要用于測試發(fā)動機的功率,也可作為齒輪箱、減速機、變速箱的加載設備,用于測試它們的傳遞功率。主要分為水力測功機、電渦流測功機、電力測功機。電力測功機利用電機測量各種動力機械軸上輸出的轉(zhuǎn)矩,并結(jié)合轉(zhuǎn)速以確定功率的設備。因為被測量的動力機械可能有不同轉(zhuǎn)速,所以用作電力測功機的電機必須是可以平滑調(diào)速的電機。目前用得較多的是直流測功機、交流測功機和渦流測功機。
直流測功機可作為直流發(fā)電機運行,作為被測動力機械的負載,以測量被測機械的軸上輸出轉(zhuǎn)矩;也可以作直流發(fā)電機運行,拖動其他機械,以測量其軸上輸入轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩與測速發(fā)電機測得的轉(zhuǎn)速之積即軸功率。這就是測功機一名的由來。
交流測功機 通常由一臺三相交流換向器電動機和測力計、測速發(fā)電機組合而成。 它的測功原理與直流測功機相同。
渦流測功機 利用渦流產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩來測量機械轉(zhuǎn)矩的裝置。它由電磁滑差離合器(見電磁調(diào)速異步電動機)、測力計和測速發(fā)電機組成。被測動力機械與電磁滑差離合器的輸入軸連接,帶動電樞旋轉(zhuǎn),磁極則被安裝其上的測力臂掣住,只能在一定范圍內(nèi)擺動一角度,配合測力計就可以由此擺動角直接讀出電樞與磁極間作用的電磁轉(zhuǎn)矩。略去風摩損耗等測量誤差時,此電磁轉(zhuǎn)矩就等于被測動力機械的輸出轉(zhuǎn)矩。渦流測功機只能產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩,不能作為電動機運行。一般用于測量轉(zhuǎn)速上升而轉(zhuǎn)矩下降,或轉(zhuǎn)矩變化而轉(zhuǎn)速基本不變的動力機械。
工作原理和功率計算
1、電渦流測功機工作原理
由電渦流測功機結(jié)構(gòu)圖可知,感應子主要由旋轉(zhuǎn)部分和擺動部分(電樞和勵磁線圈)組成。轉(zhuǎn)子軸上的感應子形狀猶如齒輪,與轉(zhuǎn)子同軸裝有一個直流勵磁線圈。當勵磁線圈組通以直流電流時,其周圍便有磁場存在,那么圍繞勵磁組就產(chǎn)生一閉合磁通。很明顯,位于繞組左側(cè)的感應子具有一個極性,右側(cè)具有相反的極性。
旋轉(zhuǎn)時,由于磁密值的周期性變化而產(chǎn)生渦流,此渦流產(chǎn)生的磁場同產(chǎn)生它的磁場相互作用,從而產(chǎn)生與被試機反向的制動力矩,使電樞擺動,通過電樞上的力臂,將制動力傳給測量裝置。 轉(zhuǎn)速測量采用非接觸式磁電轉(zhuǎn)速傳感器和裝于主軸的60齒牙盤,將轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換成電信號輸出。
2、測功機功率計算
功率計算 功率 P=扭矩*轉(zhuǎn)速/9550(Kw) 式中扭矩—(N.m) n—轉(zhuǎn)速(rpm/min)
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