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测功机品种及组成原理 测功器品种及组成原理 |
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国内外测功机供应商；一、测功机简介；测功机也称测功器，主要用于测试发动机的功率，也可；二、测功机种类；（一）、磁滞测功机；1、组成及原理：；磁滞测功机是由带齿极定子、空心磁滞杯转子、激磁线；2、产品特点：（1）转子为空心杯形结构，适用于低；3、适用场合：；适用于中小功率电机的型式试验，如起动电机恒力矩带；1、组成及原理；磁粉测功机是由定子、实心转子、激磁线圈
国内外测功机供应商
一、测功机简介
测功机也称测功器，主要用于测试发动机的功率，也可作为齿轮箱、减速机、变速箱的加载设备，用于测试它们的传递功率。主要分为水力测功机、电涡流测功机、电力测功机。电力测功机利用电机测量各种动力机械轴上输出的转矩，并结合转速以确定功率的设备。因为被测量的动力机械可能有不同转速，所以用作电力测功机的电机必须是可以平滑调速的电机。目前用得较多的是直流测功机、交流测功机和涡流测功机。
二、测功机种类
（一）、磁滞测功机
1、组成及原理：
磁滞测功机是由带齿极定子、空心磁滞杯转子、激磁线圈、底板等组成，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。
2、产品特点：（1）转子为空心杯形结构，适用于低速和中高速电机（2）测试精度高，灵敏度高，负载转矩稳定性和测试重复性好（3）无电刷滑环结构，气隙中无磁粉摩擦,使用寿命超长。
3、适用场合：
适用于中小功率电机的型式试验，如起动电机恒力矩带载起动、异步电动机、单相异步电机（洗衣机电机、油烟机电机、风扇电机、空调电机、压缩机电机）、罩极电机、直流电机、串极电机、步进电机、摩托车起动电机、小功率直流电机、串激电机及电动工具行业等.尤其适合于测试各种微特电机的动态特性曲线。
1、组成及原理
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，
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。
2、产品特点：
（1）转子为空心鼓形转子，惯性小，承受离心力大。（2）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。（3）静态转矩力矩平滑，没有齿槽波动转矩，无剩磁转矩。（4）无摩擦结构，使用寿命长。（5）操作方便,只需调节激磁电流即可改变测功机的力矩大小。
3、应用场合：
用于中大力矩而转速低的电机测试，如起动电机恒力矩带载起动、异步电动机、直流减速电机、单相异步电机、洗衣机电机、油烟机电机、风扇电机、空调电机、压缩机电机、罩极电机、直流电机、电动工具、三相电机、同步电机、调速电机、步进电机、雨刮器电机、摇窗电机、汽车暖风电机、电动车电机及造纸、纺织等行业使用的恒张力控制等。
1、组成及原理
（1）由电涡流测功机结构图可知，感应子主要由旋转部分和摆动部分（电枢和励磁线圈）组成。转子轴上的感应子形状犹如齿轮，与转子同轴装有一个直流励磁线圈。当励磁线圈组通以直流电流时，其周围便有磁场存在，那么围绕励磁组就产生一闭合磁通。很明显，位于绕组左侧的感应子具有一个极性，右侧具有相反的极性。南峰测功机旋转时，由于磁密值的周期性变化而产生涡流，此涡流产生的磁场同产生它的磁场相互作用，从而产生与被试机反向的制动力矩，使电枢摆动，通过电枢上的力臂，将制动力传给测量装置。
（2）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（见电磁调速异步电动机）、测力计和测速发电机组成。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。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、产品特点：
（1）对涡流测功机进行定电流、定速度、定转矩
（2）最高转速约为最大功率的2.5%
（3）突加负载与突减负载适应性0.5-1s
（4） 结构简单、运行稳定、价格低廉、使用维护方便；（5）采用水冷却，噪音低、振动小；（6）输入转速范围宽，可用于变频调速等各类电动机及动力机械的型式试验
3、使用场合：
（1）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、三相电机、同步电机、调速电机、电动工具及大功率电机。
（2）电涡流测功机做性能试验、型式试验、研究试验。
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（四）、电力测功机
1、工作原理
（1）利用电机测量各种动力机械轴上输出的转矩，并结合转速以确定功率的设备。因为被测量的动力机械可能有不同转速，所以用作电力测功机的电机必须是可以平滑调速的电机。电力测功机分直流电力测功机和交流电力测功机，目前用得较多的是交流电力测功机。
（2）直流电回馈加载器是利用直流发电机作为负载并将发出的电能通过其加载及回馈控制器（逆变器）回馈给输入端的一种先进的加载设备，它和扭矩传感器配接，即组成性能优良的直流电力测功机。
（3）交流变频电回馈加载器是利用交流变频电机作为负载电机，通过一台专门的矢量工程变频装置调节负载并进行能量回馈。它和扭矩传感器配接，即组成性能优良的交流电力测功机。
2、产品特点
(1) 作为测功机，必须完成加载和测功（测扭）两项功能。跟传统的测功机构不一样，我们没有专门去制造外壳浮动的特制的测功机本体，而是选用市场上成熟的批量生产的电机和扭矩传感器去组合成一台测功机，无可置疑，这样的测功机成本低，可靠性好。至于扭矩传感器，我们可以根据用户需要，选用我们的底座式型扭矩传感器，也可以选用我们的法兰式的扭矩传感器。
（2)可以四象限运转，即既可以作发电机运转，也可以作电动机运转；既可以正向加载，也可以反向加载。这对于类似于发动机试验需要倒拖、变速箱试验需要正反加载等试验是非常理想的。
（3）节能：由于采用发电回馈加载，具有节能效果好的特点。尤其是对于采用母线回馈式的疲劳寿命试验来说，节能效果就非常可观了。（节能效率主要取决于试验台传动的效率。）
（4）加载特性非常好：在额定转速以下可以保持恒扭矩加载（0转速甚至反转），额定转速以上可以恒功率加载。
（5）由于加载器本身并不消耗加载功率(回馈电网或输入端)，所以加载器无需类似水力测功机那样需要大量用水作为介质和类似电涡流测功机那样需要用水进行冷却的装置。
（6）响应快：特别适合例如路谱试验等动态加载试验。
（7）可以恒扭矩(加载)/恒转速（倒拖）两种工作方式以适应不同测试需要。
（8）结构简单，稳定性、可靠性好，使用方便。
（9）恒扭矩和恒转速控制稳定度是其他加载器无可比拟的，它可以在全程转速(甚至在零转速下）和扭矩范围内保持极高的稳定性（0.1％－0.3%）。
（10）可以很方便的实现零扭矩和零转速启动，以完成真正的对电网和机械的无冲击软启动。
(11) 根据用户要求，加载器可以根据要求提供计算机程序控制接口，接口方式可以模拟信号输入，也可以RS232、485等接口输入，用户可以通过计算机接口对加载器进行控制，以实现对各种实际工况的模拟试验。
3、技术性能：
（1） 加载功率范围：0－500 Kw （不同量程分档）
（2） 加载扭矩范围: 0-×××× N.m （不同量程分档）
（3） 转速范围：0-××××r/min。（不同规格转速范围不同）
（4） 扭矩测量精度:±0.2％F.S （带扭矩测量品种，取决于扭矩传感器精度）
（5） 转速测量精度:0.1％±1r/min。（带转速传感器品种）
（6） 恒扭矩控制稳定度：0.2％
（7） 恒转速控制稳定度：0.1％
（8） 过载能力：136％ 60秒 额定扭矩，周期300秒
说明：选择测功机设备，首先要知道受试对象的基本情况，比如，需要测试的功率范围，转速范围，试验需求，然后可以对测功机进行选型。就电力测功机而言，国外的设备，西门子的牌子是比较老的，申克是老牌的测功机厂家，他们的控制，也是以西门子的技术为主导的，一脉相承。ABB的控制，在测功机行业并不多见。现在，许多国外的品牌都可以做测功机的控制，但是前提条件是，应该是具有转矩控制功能的测功机控制系统，奥地利的AVL公司，生产测功机产品也比较有名，他们的控制器也是用西门子的。国内的电力测功机，牌子很多，很杂。真正有些生产历史的，并不多。以下为主要提供电力测功器的供应商。
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