测功机结构和原理(2009.10).ppt

电涡流测功机的结构、原理、 使用和维护 孙 丽 凯迈（洛阳）机电有限公司 主要内容 一、原理、结构 二、现场参观 三、选型和使用 四、南峰的电涡流测功机 五、故障、原因和解决措施 六、答疑 概述 电涡流测功机是一种精密的检测设备。利用电磁感应原理进行工作 测功机分类：电涡流、水涡流和电力。盘式和鼓式；直接冷却和间接冷却。 组成：涡流制动器、控制装置、测力装置和测速装置。控制装置通过测速和测矩和涡流制动器电连接。 涡流测功机的作用和原理：各种动力机械一般性试验、型式试验及研究上。测发动机的各种特性、整机、零部件、变速变矩装置等的动力性能。电磁感应原理。 型号含义： 技术来源：水涡流和电涡流从德国引进。 使用：启动水涡流、南峰的电涡流、国外的电力。 南峰的电涡流测功机 电涡流测功机组成 鼓式电涡流测功机结构 盘式涡流测功机的结构 转子部件 涡流环 励磁线圈 鼓（柱）式电涡流测功机结构 鼓式测功机和盘式测功机的区别 盘式测功机突出优点轴向尺寸小、转动惯量低、有效材料利用率高和重量轻，磁回路离轴远，因此比不考虑预防轴电流。但从制造的观点出发，盘式涡流制动器的转子处于磁场回路的气隙中，无论是机械的或热的原因使转子对中心位置发生偏移时，都将引起转子两侧的气隙的显著变化，从而导致不平衡磁拉力的急剧增加。所以制造精度要求高。 鼓式测功机轴向尺寸大，转动惯量高、有效材料利用率高和重量大。且由于磁回路通过转轴，即使采取双电枢结构，也需要考虑防轴电流。但是，加工精度较低，工作中气隙可以保持不变。 报警装置 流量开关：不同型号对应不同的开机流量。 压力检测器：控制最小的开机压力：0.02~0.03MPa。 环温传感器：≤56～60℃ 轴承温度传感器： ≤75℃ 涡流测功机的工作原理 涡流制动器的组成： 旋转部分（感应子）、摆动部分（电枢和励磁绕组）组成。 左手定则和右手定则 左手定则： 已知电流方向和磁励线方向，判断通电导体在磁场中受力方向，如电动机。 伸开左手,让磁励线穿入手心(手心对准N极，手背对准S极)， 四指指向电流方向 ，那么大拇指的方向就是导体受力方向。 左手定则说的是磁场对电流作用力，或者是磁场对运动电荷的作用力。 右手定则: 确定导体切割磁励线运动时在导体中产生的感应电流方向的定则。（发电机） 右手定则的内容是：伸开右手，使大拇指跟其余四个手指垂直并且都跟手掌在一个平面内，把右手放入磁场中，让磁励线垂直穿入手心，大拇指指向导体运动方向，则其余四指指向感应电流的方向 右手定则说的是导线在磁场里面，切割磁励线运动的时候，产生的感应电流的运动方向 功率的计算 机械特性曲线 励磁电流一定时，转矩和转速之间的关系曲线＿定电流控制特性． 临界转速：转矩最大时的转速。与涡流环材料的电阻系数和导磁系数成正比；随涡流环直径的增加和气隙的减小而降低。 转子最大直径受离心力引起的机械应力和转动惯量决定。 最大转矩与转子直径、长度、齿数和涡流环的导电导磁系数等有关。 电涡流测功机主要技术指标 a）系统扭矩测量精度：应不大于±0.4％FSR(CW5电涡流测功机为±0.5％FSR)； b）扭矩测量灵敏度：应不大于±0.1％FSR； c）转速测量误差：应不大于±0.1％±1个字； d）恒转速控制误差：应不大于±5r/min； e）恒转矩控制误差：应不大于±0.2％FSR。 3、使用和维护 测功机的选用 测功机的选用 除了测功机的扭矩曲线能包容原动机的曲线外，还应考虑以下几点： 测功机提供的负载能方便地进行调节，并 能在自动调节中有最好的过渡品质和静态正确度。 测功机控制系统能按试验规范要求进行控制（如恒转、恒扭、、转速比例、转速平方等）。 测功机加负荷和卸负荷的速度与试验规范相适应，能迅速准确的与输入指令同步。 当要求数据进行自动收集（记录、处理）时，负荷和测量系统应该有电讯号输出，这样测功机便于控制和自动化。 另外，还应考虑寿命、可靠性、周期和费用等因素。 电涡流测功机的布置 测功机应安装在牢固坚实的基础上，不受冲击振动，环境中不应有尘埃、油雾及含酸、碱、盐等的有害物质。 主机和控制柜的布置根据用户的试验场所决定，最好分放在两个房间里，以减少噪音的相互影响。但主机和控制柜的距离不应超过10米。控制柜应放在振动较小的位置上。 测功机和原动机的布置，既要考虑到相互的连接，又要便于各自的安装、使用操作和维修保养，也要便于被测原动机的运入、运出、吊装、检查等等，还要考虑水路、电路的走向。 电涡流测功机的安装 主机必须安装在单独的混凝土基础上或铸铁平板上。混凝土应为高质量的水泥（425或525号）。基础尺寸由主机底座的大小决定。基础四周应设隔振沟。 用0.02/1000水平仪测量，气泡不应超过3个小格（在相