《材料成形测试技术》课件_第5章 电机电参数测量.ppt

5.2.3交流电机功率测量图5-15三相功率变送器原理方框图5.3电机转速测量电机转速一般指电机转子的每分钟转数，是电机运行中的一个重要参量。而作为轧机的驱动设备，电机的转速决定轧机的速度，尤其是在连轧过程中，轧制速度作为连轧关系的重要影响和控制因素，对其的随时测量已经成为连轧控制系统的很重要的内容。5.3.1日光灯法测速日光灯法是交流电机转速测量时常用的一种简便方法。日光灯是一种闪光灯，将其接入50HZ电源时，日光灯的实际闪光频率为每秒100次，闪频周期为10ms。而人的视觉暂留时间约为60ms，远大于日光灯的闪频周期，因此用肉眼观察时，感觉不到灯光的闪动而认为日光灯一直在发光。利用日光灯的上述特性就可以测量交流电机的转速。如图5-17所示。5.2.1日光灯法测速图5-17日光灯法测速的轴端标记5.3.1日光灯法测速当交流电机的转差率较小时，用日光灯测定转差率十分方便。如果电机略低于同步转速运行，则眼睛看到的轴端标记将逆电机转向缓慢旋转，用秒表测定每分钟转过的圈数，即为电机转速与同步转速之间的转速差，则电机转差率为（5-8）转差率s测定后可按下式计算出电机转速：（5-9）5.3.2闪频法测速如日光灯法实际上也是一种闪频法测速，只是其闪光频率为工频是固定不变的，这也是其应用受到限制的根本原因。如果闪光频率可以在较宽范围内均匀调节，则测速范围可大大提高。当轴端的扇面标记只有一个时，调节闪光频率使标记静止不动，则电机的转速为（5-10）或5.3.2闪频法测速即闪光频率等于电机的每秒转速。闪光数字测速仪就是根据这一原理制成的，其原理框图如图5-18所示。图5-18闪光数字测速仪原理框图5.3.3光电数字测速光电数字测速目前已获得广泛应用，具有测量范围广，准确度高，数字显示和可测量瞬时速度等优点。所用光电转速传感器为非接触式传感器，其结构简单、分辨率高、惯性小，可分为投射式和反射式两种。5.3.3.1光电转速传感器投射式光电转速传感器原理示意图如图5-19所示。图5-19投射式光电转速传感器原理图5.3.3.1光电转速传感器一种反射式转速传感器的原理示意图如图5-20所示。图5-20反射式光电转速传感器原理图5.3.3.1光电转速传感器另一种反射式光电转速传感器具有更为简单的结构，如图5-21所示。图5-21另一种反射式转速传感器5.3.3.2数字测速的测频法图5-22为一种采用测频法的数字式转速表的原理框图。所谓测频法测速，就是在给定标准时间内累计传感器发出的脉冲数，即以测量频率的方法来测量转速。图5-22测频法数字转速表原理框图5.3.3.2数字测速的测频法若电机转速为n(r/min)，电机每转一周，光电传感器所发出的脉冲数为Z，测量的标准时间为t(s)，则计数器计数的脉冲数N为：（5-11）Z的数值最好是60或60的整数倍。5.3.3.2数字测速的测频法门控电路对计数脉冲的控制如图5-23所示。图5-23门控电路对计数脉冲的控制5.3.3.2数字测速的测频法一种采用测频法的霍尔转速测试仪的工作原理如图5-24所示。图5-24霍尔转速仪工作原理5.3.3.2数字测速的测频法5.3.3.3数字测速的测周法当被测转速信号的频率较低时，用测频法测速的误差较大，这时可采用测周法。测周法测速的原理框图如图5-25所示。图5-25测周法测速原理框图5.3.3.3数字测速的测周法若时钟脉冲周期为T0，计数值为N，则被测角位移周期为TX=NT0，若电机每转一周，传感器输出的脉冲数为Z，则电机每转一周所需时间为T=ZTX=ZNT0,电机的每分钟转数为(5-14)5.3.3.3数字测速的测周法测周法测速波形图如图5-26所示，这时电机的转速为