测功机系统(新软件)(2011)
测功机原理
测功机原理
测功机是一种用于测量机械设备功率输出的设备，它可以通过测量扭矩和转速来计算出机械设备的功率输出。
测功机的工作原理主要包括传感器测量、数据采集和数据处理三个部分。
首先，测功机通过安装在机械设备上的传感器来实时测量设备的扭矩和转速。
传感器可以采用多种原理，如应变片传感器、电磁感应传感器等。
当机械设备运转时，传感器会实时采集扭矩和转速的数据，并将数据传输给数据采集系统。
其次，数据采集系统会接收传感器传输过来的扭矩和转速数据，并将其转化为数字信号进行处理。
数据采集系统通常包括模数转换器、滤波器和放大器等组件，用于对传感器采集到的模拟信号进行数字化处理，以便后续的数据分析和计算。
最后，经过数据采集系统处理后的数字信号会被传输给数据处理系统进行进一步的计算和分析。
数据处理系统会根据传感器采集到的扭矩和转速数据，利用相关的功率计算公式来计算出机械设备的功率输出。
同时，数据处理系统还可以对功率输出进行实时监测和记录，以便后续的数据分析和报告生成。
总的来说，测功机的工作原理是通过传感器测量扭矩和转速，数据采集系统进行信号处理，数据处理系统进行功率计算和数据分析，最终实现对机械设备功率输出的准确测量和监测。
测功机在工程领域具有广泛的应用，可以帮助工程师和研究人员对机械设备的性能进行评估和优化，为机械设备的设计和改进提供重要的参考数据。
测功机测试软件功能介绍
测功机测试软件功能介绍测功机也称测功器，主要用于测试发动机的功率，也可作为、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。
公司现有主要产品有：石化行业的水下切粒设备，包装领域的南峰全自动袋泡饮品包装机，内燃机检测行业的系列水涡流、电涡流测试设备。
测功机测试软件功能：1、测试项目：1）空载、负载、堵转测试时对电流、转矩、转速、输出功率进行安全值的设定，可实现自动推出限制。
2）自动加载与手动加载测试：负载测试加载速度可调：根据实际需要自行调节。
测试加载增量可调:可对初始加载量和增量进行设定。
4）定点测试：可对电流、转矩、转速、功率进行测试。
可定一个点不卸载；定多个点卸载。
定点个数最多可以定5个点。
定点数据可以设定。
5）耐久测试：测试步骤1 2 3 4 5；运行方式：空载、转矩、输入功率、输出功率、不测可随意设定；每个项目下的耐久值和误差值可随意设定；测试时间也可以随意设定。
2、铭牌参数：电机型号、额定功率、额定电压、额定转速、客户名称、客户档案、测试人员、测试日期。
参数作为报表帮助客户整理和分析数据。
3、曲线坐标：1）两种模式，七条坐标曲线。
2）两种模式：转速模式、转矩模式。
两种模式只是对数据分析的方式。
3）七条曲线：电压、电流、转速、转矩、输入功率、输出功率、效率。
每条曲线的最大值和颜色代表的曲线可随意设定，方便分析数据。
4、电机参数的存储和调用：每一种普莱德电机的参数设定好以后可以存储，以便下次使用和调用不需要重新去设定。
5、测试界面：测试界面可以实时显示测试的瞬时值（电压、电流、转速、转矩、输入功率、输出功率、效率），并可以间按一定的时间（随意设定）采集数据。
同时在测试过程中曲线自动绘制。
更好的监控测试的过程。
6、报表分析：1）整个测试过程的曲线图（电压、电流、转速、转矩、输入功率、输出功率、效率）2）铭牌参数值3）关键点电机性能分析空载点：电流值和转速值最大转矩点：转矩值、转速值、电流值、输出功率值、效率值最大输出功率点：转矩值、转速值、电流值、输出功率值、效率值最高效率值：转矩值、转速值、电流值、输出功率值、效率值测功机选型：测功机，感应子主要由旋转部分和摆动部分（电枢和励磁线圈）组成。
测功机系统配置
测功机一、测功机简介：测功机在电机测试行业也称作电机型式试验系统，主要测试电机的负载特性，杭州易登科技有限公司是一家专业生产电机检测系统的厂家，有着专业的团队为您服务，测功机系统主要组成部分如下描述：1、配套设备：(1) 简单配置：电参数（单相、三相、直流）、测功机控制仪、测功机、夹具。
（2）完整配置：测功机控制仪、单三相直流电参数仪、交流变频电源/直流电源、夹具、工控机显示器、控制操作台2、测功机使用场合磁滞测功机(1) 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，当磁滞测功机内部线圈通过电流时产生磁力线，并形成磁回路二产生转矩，改变励磁电流即可改变负载力矩。
(2) 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。
磁粉测功机(1) 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) 适用于大力矩而转速较低的场合。
如起动电机恒力矩带载起动、异步电动机、直流减速电机及造纸、纺织等行业使用的恒张力控制等。
电涡流测功机(1) 电涡流测功机由感应子（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。
因此，在涡流环表面及一定深度内感生涡流电动势，并产生涡流，该涡流所产生的磁场又与气隙磁场相互作用，产生制动力矩。
改变定子的励磁电流，可以调节被测动力机械的转矩。
（2） 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、以及煤矿等大型企业使用电机。
应用场合：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、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、摩托车起动电机、煤矿采煤电机机等。
某型航空发动机综合测试仪的系统软件设计
文 章 编 号 ：０ １ ９４２ １）３０ ４ — ４ １０ ． ４ （０ ０ —０ ６ ０ ９ １
某 型航 空发 动机 综合 测试仪 的 系统软 件 设 计
郭 琪 一黄 向华 ， ， ， 吕孟 军 ｚ
（ ． １ 南京 航 空航 天 大 学 能 源 与 动力 学 院 ， 京 ２ ０ ｌ ； 空 军 第 一航 空学 院 航 空机 械 Ｓ 程 系 ． 阳 ４ ４ ０ ） 南 １ ０ ６ ２． － 信 ６ ０ ０
Ｃ ｉａ ｈｎ ）
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｄ ｓｇ ｄ ａ ｎ ｐｐ ｏ ｃ ｆｉ ｔｇ ａｅ ｔｓ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｏｔ ｒ ｒ ｎ ｒｄｕ ｅ ．Ｔｈｅ ｐａ ｅ ａｙ ｅ ｈ ｐａ — ｓ ｒ ｃ ： ｅ ｅ ｉ ｎ ｉｅ ｓ ａ ｄ ａ ｒ ａ ｈ ｏ ｎｅ ｒ ｔ ｅ ｔ ｅ ｕ ｐ ｎ ｓ ｆ ｗａ ｅ ａ ｅ ｉ ｔｏ ｃ ｄ ｐ ｒａｎ ｌ ｚ ｓ ｔ ｅ ｌｔ ｆ ｒ ， ｆ ｃｉｎｓ ａ ｄ ｎ ａｎ ｐｒｇ ａ ｆｏ ｏ ｈ ｏ ｔ ｒ ａ ｅ ｏ ｕ ｅ ｏ ｃ ｓｏ ｏｍ ｕｎ ｔ ｏ ｎ ｌ ｉ ｏ ｍ ｌｗ ｆｔ ｅ ｓ ｆｗａ ｅ ｂ ｓ ｄ ｎ ｓ ｃ ａ ｉ ｎ， ｆ ｃｉｎｓ ａ ｏ ｅ ａｉ ｆａｕｒ ｏ ｑ ｐ ｒ ｕｎ ｔｏ ｎｄ ｐ ｒ ｔ ｏｎ ｅ ｔ ｅ ｆ ｅ ｕｉ— ｍ ｅ ．Ｔｈ ｓ ｓｅ ｎｔ ｅ ｙ ｔｍ ｓ ｆｗａ ｅ ｈａ ｍ ａｎ ａｎ ｂｉ ｔ ｎｄ ｘ ａ ａ ｉｉｙ ｅ ａ ｓ ｏ ｍｏ ｕ ａ ｅ ｉｎ Ａｉ ｎ ｔ ｆｃ ｌ ｐ ｉ ｔ ａ ｄ ｏｔ ｒ ｓ ｉｔｉ ａ ｌ ｙ ａ ｅ ｐ ｎｄ ｂｌｔ ｂ ｃ ｕ ｅ ｆ ｉ ｄ ｌ ｒ ｄ ｓｇ ｍｉ ｇ ａ ｏ ａ ｏｎ ｓ ｎ
测功机概述
培训资料测功机概述文件名: 测功机概述版本号: CHS-01Subject to alteration奥地利AVL LIST GmbHGraz出版在 AVL，我们正在使用不同的测功机在各个测试间里:主动测功机:DynoExact: Elin APA100 系列测功机DynoRoad: Elin AFA100 系列测功机AFA 和 AFA–E测功机DynoTrain: AFA-T测功机DynoWheel: 交流同步测功机DynoPrime: PrimeMover (具有内燃机模拟功能的同步测功机)被动测功机:DynoPerform: 策尔纳（Zöllner）电涡流测功机Omega:策尔纳（Zöllner）水力测功机1. 主动测功机:主动测功机工作时就和异步电动机一样。
通过主动测功机, 可以起动发动机、带动发动机(无点火拖动)运转、模拟车辆的加速和减速运动。
(只有APA测功机可被用于ISAC……惯量模拟和控制)。
This magnetic field forces the rotor nearly to the same speed (that’s why asynchronous).1.1. 工作原理:在三相电源供电下，您可以看到不同时刻下 (时刻 1, 时刻 2 和时刻 3) 总电流I res相应的三个不同位置. 总电流旋转的结果是电机定子中产生了旋转磁场, 该旋转磁场的转动速度取决于总电流的频率。
该磁场驱动电机转子以几乎相同的转速运转(这就是为什么称异步)。
通过电源柜中的变换器改变电流 (相当于扭矩),您可以改变电机的负荷 ,通过改变频率，您可以改变转速。
P....功率扭矩: U....电压I....电流n....转速f....交流电频率转速: p....极数通常异步测功机系统包括:•电源柜：电源 (或开关设备) 柜是测功机的控制单元. 电源柜使用带 IGBTs (绝缘栅型双极性晶体管) 转换器把电源从交流电转换为直流电，再转换成预定电流和频率的交流电用于发动机各种运转工况。
测功机原理及应用
测功机可用于测试火箭发动机和其他 推进系统的性能，以评估其推力和效 率。
船舶行业
船舶动力测试
测功机用于测试船舶发动机的功 率、扭矩等性能参数，以确保船
舶动力系统正常工作。
船舶推进系统测试
测功机可用于测试船舶推进系统的 效率、推力等参数，以提高船舶的 航行性能。
船舶控制系统测试
通过测功机测试船舶控制系统的性 能，如舵机、推进器等设备的控制 精度和稳定性。
03
在测试过程中，应实时监控测功机的运行状态，如发现异常应
及时处理。
使用后的维护保养
清洁设备
使用后，应清洁测功机表面灰尘和杂物，保持设备清洁。
检查传感器
检查传感器是否完好，如发现损坏应及时更换。
定期保养
定期对测功机进行全面保养，包括润滑、检查电气线路等，以确 保设备正常运行。
05 测功机未来展望
负载模拟
测功机可用于模拟电机在 实际工作过程中所承受的 负载，以评估电机的耐久 性和可靠性。
航空航天
发动机测试
材料与结构测试
在航空航天领域，测功机用于测试航 空发动机的性能参数，以确保发动机 满足飞行要求。
通过测功机测试航空航天材料和结构 的力学性能，以确保其能够承受极端 的工作条件。
推进系统测试
智能化测功机的发展
智能化测功机能够自动识别和调 整测试参数，提高测试精度和效
率。
智能化测பைடு நூலகம்机具备数据分析和处 理功能，能够为产品研发和优化
提供有力支持。
智能化测功机能够实现远程监控 和故障诊断，降低维护成本和时
间。
测功机与其他设备的集成化发展
测功机将与机器人、传感器等 设备集成，实现自动化、智能 化的测试系统。
水力测功机实验报告
一、实验目的1. 了解水力测功机的工作原理及结构组成；2. 掌握水力测功机的操作方法及实验步骤；3. 通过实验，验证水力测功机在测量机械设备功率输出方面的准确性和可靠性。
二、实验原理水力测功机是一种用于测试和测量机械设备功率输出的重要工具。
它采用精密的液力传动系统来模拟负载，并通过测量液体的流量和压力变化来计算功率输出。
水力测功机的工作原理基于液压系统的运作原理。
液压系统利用液体的性质传递力和能量。
当主机开始提供稳定的水压时，液体从主机流入测功机台中。
被测试设备通过一系列机械连接件与测功机台相连。
当设备开始工作时，它会施加力或负载到测功机台上，这将导致液体在测功机台的循环中产生压力变化。
通过负载传感器感知到压力变化后，相关的传感器会将这些数据传输给控制系统。
控制系统解析传感器的数据，并计算出设备的输出功率。
三、实验设备1. 水力测功机一台；2. 被测试设备一台；3. 传感器及控制系统一套；4. 连接管道及附件。
四、实验步骤1. 将被测试设备与测功机台连接好，确保连接牢固；2. 启动测功机主机，调节水压至实验要求值；3. 启动被测试设备，使其正常工作；4. 通过传感器实时监测被测试设备的转速、扭矩等参数；5. 记录实验数据，包括被测试设备的输出功率、转速、扭矩等；6. 关闭被测试设备，停止实验。
五、实验数据与分析1. 实验数据：（1）被测试设备的输出功率：P1（单位：kW）（2）被测试设备的转速：n1（单位：r/min）（3）被测试设备的扭矩：T1（单位：N·m）2. 数据分析：（1）计算被测试设备的实际输出功率P2（单位：kW）：P2 = T1 × n1 / 9550（2）计算实际输出功率与测功机测得功率的相对误差：相对误差 = |P2 - P1| / P2 × 100%（3）分析相对误差，判断实验结果的准确性和可靠性。
六、实验结论1. 水力测功机可以准确地测量被测试设备的输出功率；2. 实验结果表明，水力测功机具有较高的测量精度和可靠性；3. 通过本次实验，加深了对水力测功机工作原理及操作方法的理解。
测功机n m模式操作方法
测功机n m模式操作方法
测功机（也称为万能试验机）是用于测试材料力学性能的实验设备。
其中的n m 模式（也称为扭转模式）用于测试材料在扭转力作用下的性能。
以下是n m 模式操作方法的一般步骤：
1. 打开测功机并确保其处于正常工作状态。
2. 调整测功机的控制参数，例如转速、力量、测量单位等，以满足所需的测试要求。
3. 设置合适的工作样本，并固定在测功机台座和夹具上。
确保样本与夹具紧密接触并且稳定。
4. 将扭转力传感器连接到测功机，并确保传感器与夹具相连。
5. 确定测试开始前的基准位置，例如将夹具调整到零位或参考点。
6. 在测功机的控制面板上选择n m 模式，并设置所需的测试参数，如扭转速度、脉冲数、测试时长等。
7. 启动测功机并开始测试。
测功机会施加扭转力到样本上，并记录力的变化。
8. 监视测试过程，确保夹具和样本的稳定性，并注意任何异常情况。
9. 测试结束后，停止测功机并记录测试结果，包括力的变化曲线、峰值力、变形等数据。
10. 如果需要，可以对样本进行多次测试，以获取更准确的结果。
在每次测试之间需要将夹具和样本复位到基准位置。
请注意，以上步骤适用于一般的测功机，实际操作方法可能会根据具体的测功机
型号和测试要求有所不同。
在进行任何测试之前，请务必阅读并遵守测功机操作手册中的具体指导。
发动机测功机操作方法
发动机测功机操作方法发动机测功机是用来测试发动机功率输出的设备。
它可以测量发动机在不同负荷和转速条件下的功率输出，并对其进行分析和评估。
以下是发动机测功机的详细操作方法：1. 准备工作a. 确保测功机处于正常工作状态，如检查电源是否接通，仪表是否显示正常等。
b. 准备好适当的测试设备，如测功机传感器、电缆、数据采集系统等。
2. 安装测功机a. 将测功机与发动机的输出轴连接，并确保连接紧固。
b. 检查测功机与发动机之间的传动装置，确保其正常运转。
3. 设置参数a. 根据实际需要，设置测功机的参数，如功率范围、转速范围等。
b. 设置采样频率和数据存储方式，以便后续数据分析和评估。
4. 启动发动机a. 确保发动机处于正常的运行状态，如检查燃油供应是否充足、冷却系统是否正常等。
b. 启动发动机，并将其运行至稳定状态。
5. 开始测试a. 在测功机的控制面板上选择所需的测试模式，如动态负荷测试、定转速测试等。
b. 按照测试程序的要求，逐步增加发动机负荷和转速，直至达到所需的测试条件。
6. 数据采集和分析a. 在测试过程中，测功机会采集并记录发动机的功率输出数据，包括负荷、转速、燃料消耗等。
b. 将采集到的数据导入数据采集系统，进行数据分析和评估。
7. 结果评估a. 根据测试结果和参考标准，评估发动机的功率输出性能，并判断其符合要求。
b. 分析测试过程中发现的异常现象，并进行故障诊断和修复。
8. 结束测试a. 在测试结束后，关闭发动机和测功机，并拆除连接。
b. 清理和维护测功机，确保其处于良好的工作状态。
发动机测功机的操作方法可能会因不同的型号和厂家而有所差异，因此在具体操作中应严格按照设备说明书和操作手册的要求进行操作。
并且，在操作过程中需要十分注意安全，如佩戴个人防护装备、防止电击和热水泄漏等。
此外，操作人员应具备相关的技术知识和经验，以保证测试过程的准确性和可靠性。
联测测功机说明书
联测测功机说明书摘要：一、联测测功机简介二、联测测功机的主要功能与特点三、联测测功机的操作流程四、联测测功机的维护与保养五、总结与建议正文：一、联测测功机简介联测测功机是一种用于测试和评估汽车发动机性能的设备，广泛应用于汽车制造、维修、研发等领域。
它通过模拟实际道路工况，对发动机的功率、扭矩、油耗等参数进行精确测量，以评估发动机的工作状态和性能水平。
本文将详细介绍联测测功机的主要功能、操作流程以及维护保养等方面的内容。
二、联测测功机的主要功能与特点1.功能齐全：联测测功机可以对发动机的功率、扭矩、油耗、排放等指标进行综合测试，全面评估发动机性能。
2.高度集成：联测测功机采用模块化设计，集成了多种测试功能，便于操作和使用。
3.测量精度高：联测测功机采用先进的传感器和数据处理系统，确保测量结果的准确性。
4.智能化：联测测功机具备自主诊断和调整功能，可根据发动机实际情况进行参数优化。
5.兼容性强：联测测功机支持多种发动机类型和测试标准，适应不同场景需求。
三、联测测功机的操作流程1.准备工作：连接测功机与发动机，检查设备状态，确保测功机与发动机的兼容性。
2.启动发动机：按照说明书要求，启动发动机并使其达到稳定工作状态。
3.开始测试：根据测试需求选择相应测试项目，启动测功机并进行测试。
4.数据采集与处理：测功机自动采集发动机各项性能数据，并进行处理。
5.结果分析：根据测得的数据，分析发动机性能，找出存在的问题并进行优化。
6.结束测试：关闭发动机，断开测功机与发动机的连接，整理设备。
四、联测测功机的维护与保养1.定期检查：定期对测功机进行检查，确保设备处于良好工作状态。
2.清洁保养：保持测功机内外清洁，避免灰尘和油污影响设备性能。
3.零部件更换：按照说明书要求，定期更换测功机磨损部件。
4.软件更新：定期关注厂家发布的软件更新信息，及时更新测功机软件。
五、总结与建议联测测功机在汽车发动机性能检测领域具有重要应用价值。
测功机启动步骤
测功机启动步骤
Step 1：开启电源柜。
先闭合较大的开关（需要的力气比较大），再闭合较小的开关。
注意：闭合开关时候手的动作不要太大，以免碰到开关上面的裸露接头，造成触电，切记，切记！！！
较大的开关
较小的开关
Step 2 开启控制柜。
把红色开关顺时针拨到1档。
Step 3 开启电脑。
在控制室桌子底下拨动黑色开关，电脑开机。
Step 4 开启测功机顺时针拨动红色电源开关至档位1。
如图
电源开关
Step 5 启动。
按下启动按钮。
控制方式选择“恒转速”。
Step 6检查测功机与电机是否一致。
顺时针轻微拨动“测功机给定”旋钮，观察测功机与电机转向是否一致，若不一致需要调整转向一致。
在电机不加扭矩的情况下“测功机给定”旋钮归零。
测功机给定旋钮
Step 7 调整测功机给定旋钮到需要的转速，顺时针增加转速时要缓慢，逆时针降速时要迅速。
Step 8 关闭测功机。
确定电机扭矩为零的情况下，将测功机给定旋钮归零，同时按下停止按钮。
停止按钮
注意事项：
1、实验结束后将控制柜电源关闭，电源总端闸拉下。
2、实验开始时中确保先开启测功机再开启电机，实验结束时确保先关闭电机再关闭测功机，
避免飞车发生。
测功机系统(新软件)(2011)
5
② 测试精度高，测功机采用高精度的负载传感器和每转 60 个脉冲的转速 传感器 (也可选用每转 600 或更高脉冲的转速传感器，适合低速电机)；
③ 整机灵敏度高，负载转矩稳定性和测试重复性好； ④ 无电刷滑环结构，气隙中无磁粉摩擦，使用寿命长（号称半永久性）； ⑤ 操作方便，读数准确明了，仅调励磁电流即可改变电机负载。 4.1.3 适用范围：
320
140
注：该种测功机适用于低速大力矩电机，如电动车电机类
3
●磁粉测功机(高速型)
表4
型号
ZF10B ZF20B ZF50B ZF100B ZF200B ZF200B
测试范围
转矩(N.m) 转速(rpm)
≤ 10
≤ 5000
≤ 20
≤ 5000
≤ 50
≤ 5000
≤ 100
≤ 5000
≤ 200
是对被试电机施加转矩负载并吸收其功率的转矩机，也是旋转力矩——静 止力矩变换器。转速传感器及转矩传感器都安装在测功机上，通过测功机 将被试电机的转速和转矩转换成脉冲信号和模拟信号，送至测功机控制器 显示；被试电机拖动磁滞测功机旋转时，电机输出的全部功率都被磁滞测 功机吸收并转化为热能，借助散热器及外设冷却风扇将其散热。
测试范围
转矩(N.m) 转速(rpm)
≤1
＜30000
测功机概述
培训资料测功机概述文件名: 测功机概述版本号: CHS-01Subject to alteration奥地利AVL LIST GmbHGraz出版在 AVL，我们正在使用不同的测功机在各个测试间里:主动测功机:DynoExact: Elin APA100 系列测功机DynoRoad: Elin AFA100 系列测功机AFA 和 AFA–E测功机DynoTrain: AFA-T测功机DynoWheel: 交流同步测功机DynoPrime: PrimeMover (具有内燃机模拟功能的同步测功机)被动测功机:DynoPerform: 策尔纳（Zöllner）电涡流测功机Omega:策尔纳（Zöllner）水力测功机1. 主动测功机:主动测功机工作时就和异步电动机一样。
通过主动测功机, 可以起动发动机、带动发动机(无点火拖动)运转、模拟车辆的加速和减速运动。
(只有APA测功机可被用于ISAC……惯量模拟和控制)。
This magnetic field forces the rotor nearly to the same speed (that’s why asynchronous).1.1. 工作原理:在三相电源供电下，您可以看到不同时刻下 (时刻 1, 时刻 2 和时刻 3) 总电流I res相应的三个不同位置. 总电流旋转的结果是电机定子中产生了旋转磁场, 该旋转磁场的转动速度取决于总电流的频率。
该磁场驱动电机转子以几乎相同的转速运转(这就是为什么称异步)。
通过电源柜中的变换器改变电流 (相当于扭矩),您可以改变电机的负荷 ,通过改变频率，您可以改变转速。
P....功率扭矩: U....电压I....电流n....转速f....交流电频率转速: p....极数通常异步测功机系统包括:•电源柜：电源 (或开关设备) 柜是测功机的控制单元. 电源柜使用带 IGBTs (绝缘栅型双极性晶体管) 转换器把电源从交流电转换为直流电，再转换成预定电流和频率的交流电用于发动机各种运转工况。
基础性能测功机操作规范
基础性能测功机操作规范1、确认电脑正常打开，先将两个仪表都打开，仪表变亮，但不显示具体的数值，打开性能测试软件，仪表上显示变化为具体的数值；检查仪表上的显示数值，确认电压、电流、转速、转矩等显示无误，才可以进行下一步的操作，如发现仪表上的显示有问题，需要对设备进行校正调试。
（注必须先打开仪表，后打开测试软件，否则仪表上不会显示正常数值）2、打开气压开关，确保气动夹头能够有效工作，确保测功机的散热系统正常工作。
3、检查测功机底座、电机夹紧装置、接地部分夹紧装置、测试夹头及销钉是否可以正常。
4、打开电源，确认电源开关到“本机”档。
因为这台测功机的电源不是自动控制的，需要手动调整电源的电压值来改变电机两端的电压，且因为连接线的耗电问题，所以手动调整电压数值时，还要考虑连接线上的压降。
以下是可以几个测试数据的参考数值：MD1201：额定工作点测试：要求电机两端电压=9V 电源设置值=10.2V，电量仪显示=10.06V 实际测试数值（数据显示值）≈9V ，但也可能需要调整制动测试：要求电机两端电压=2.2V 电源设置值=4.3V 电量仪显示=4.25V 实际测试数值（数据显示值）≈2.2V ，但也可能需要调整MD1202：额定工作点测试：要求电机两端电压=9V 电源设置值=9.5V，电量仪显示=9.38 实际测试数值（数据显示值）≈9V ，但也可能需要调整制动测试：要求电机两端电压=4V 电源设置值=5.2V 电量仪显示=5.05V 实际测试数值（数据显示值）≈4V ，但也可能需要调整诸如以上数据其他产品也需要调整参数，而且MD1201和MD1202产品如数据变化较大，也需要重新调整参数，直到满足测试要求。
5、将电机装配到测功机上，电机轴与测试夹头配合牢靠（测试夹头处需要有加防护罩），确认电机的轴中心线通过测试夹头的连接，与测功机的联轴器中心基本一致，如确认中心高差异较大，需调整测试底座上的中心高。
扣紧接地夹紧装置，保证接地夹紧装置上的铜块与电机后端盖接触良好。
测功机工作原理
测功机工作原理测功机也称测功器，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。
测功机工作原理：工作时，通过控制器提供激磁电流给磁滞测功机，磁滞测功机内部线圈通电时则产生磁力线，通过定子齿极、气隙、转子磁滞杯，形成一闭合磁路，由于磁力线在齿凸极部分分布较密，齿间分布较稀，当转子旋转时，磁滞杯上感应电势并产生涡流，涡流和磁场相互作用而产生转矩，该转矩即为负载力矩。
该力矩的大小只与控制器加在测功机线圈上的电流大小有关，而与被试电机拖动测功机旋转的速度基本无关。
测功机的主要区别也是原理的不一样，具体的性能上也有差异。
举个例子说，像磁滞测功机主要应用于微小功率高转速的电机加载测试，如一些微小电机；而磁粉测功机适用于低速大扭矩，中小功率的加载测试，如小型电机或者减速机的加载；电涡流测功机则适用于中高转速，功率范围适用更大一些的加载测试，如电机、减速机、发动机等，所用于发动机试验。
水力、电涡流测功机的基本原理是将原动机产生的机械能转化为热能由水冷却后把热量带走，原动机发出的能量不能回收，转换过程中亦需耗费能量。
而电力测功机却可以把原动机产生的机械能转换为电能回馈到内部电网，供其他设备使用。
测功机性能：1、节能（像水力、电涡流测功机）2、紧急保护特性测功机本身具有过流，断相等保护功能，配合控制系统的超速保护功能，有效的避免了因原动机故障而引起的测功机损坏和原动机故障的扩大。
电涡流测功机可以双向加载，但在低速时加载性能比水力测功机还差，不能作为反拖设备，在需要做发动机机械效率试验时需要另外配置拖动设备。
3、瞬态加载特性像水力测功机的加载反应时间基本上在秒级，电力测功机的加载反应主时间为ms级，这主要取决与变频器的阶跃响应和系统的惯性4、加载方式像水力测功机只能在一个方向加载，同时转速低于一定值时加载性能变差；不能作为反拖设备，在需要做发动机机械效率试验时需要另外配置拖动设备。
基于AT89C51 单片机的测功机控制系统
基于AT89C51 单片机的测功机控制系统Dynamometer Control System Based on AT89C51MCU（江汉大学）朱伟Zhu,Wei摘要：本文表述了一种用于测试发动机功率的自动控制系统，其采用AT89C51 单片机和多功能外围部件组成。
文章介绍了系统的工作原理，并对系统的总体结构和各部件的功能给出了详细说明。
实践结果表明该系统具有调速快、定位准、成本低及可靠性高等优点，具有良好的市场应用前景。
关键词：AT89C51 单片机；测功机；控制系统中图分类号：TP273 文献标识码：AAbstract：This paper presents an automatic control system for testing power of engine. The control system iscombined with AT89C51MCU and multi-function peripherals. Its working principle is introduced. The overallarchitecture and every component functions are discussed in detail. The results show that this system has manyadvantages, such as high speed, high precision, low cast and stable. So it will have the good market applicationprospect.Keywords: AT89CSIMCU, Dynamometer, Control System1 引言在发动机的研发和成品检测过程中要进行产品负荷能力的测试，即在发动机启动运转后人为施加负荷扭矩，使发动机以不同的转速在不同的扭矩下运行，也称为在不同的工况下运行。
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运行 功率(KW)
15 30 75 150 300 1000
中心高 重量 (mm) (Kg)
根据 实际 另定
注：此型号测功机，配置国产传感器、铸铁底板！
表5 表6
4
●电涡流测功机(高速大功率型)
型号
ZD50C ZD100C ZD200C ZD500C ZD1000C
测试范围
转矩(N.m) 转速(rpm)
≤ 5000
≤ 200
≤ 5000
连续运行 功率(W)
1000 2000 3000 5000 8000 8000
短时运行 功率(W)
3000 6000 8000 12000 20000 20000
中心高 (mm) 200 200 200 200 200 200
重量 (Kg) 75 75 80 120 140 140
3、主要技术指标
① 使用电源： 220V±22V 50Hz±1Hz ② 消耗功率： 100VA ③ 环境温度： 0℃-40℃ ④ 相对湿度： ≤80% ⑤ 测试数据精度：转矩——0.5% 转速——0.5%
输入电量表数据测试精度见电量表说明书 ⑥ 测功机测试范围及各项性能指标见表 1—7 ⑦ 水冷型测功机冷却水要求
5
② 测试精度高，测功机采用高精度的负载传感器和每转 60 个脉冲的转速 传感器 (也可选用每转 600 或更高脉冲的转速传感器，适合低速电机)；
③ 整机灵敏度高，负载转矩稳定性和测试重复性好； ④ 无电刷滑环结构，气隙中无磁粉摩擦，使用寿命长（号称半永久性）； ⑤ 操作方便，读数准确明了，仅调励磁电流即可改变电机负载。 4.1.3 适用范围：
当工作时，通过控制器提供励磁电流给磁粉测功机，磁粉测功机内部 线圈通电时则产生磁场，使内部磁粉按磁力线排成磁链，由磁粉链产生的 拉力变为阻止转子旋转的阻力，该力即为负载力矩，该力矩的大小只与控 制器加在测功机线圈上的电流大小有关，而与被试电机拖动测功机旋转的 速度基本无关。
6
4.2.2 特点： ① 测功机转子为实心鼓形转子，转子惯量小，承受离心力大，适用于
1、系统概述
测功机系统（微机型）由测功机控制器、输入电量表（直流、单相或 三相电量表）、微机、系统控制软件、接口以及若干台测功机组成（测异步 电机非稳定区还需配上测功机动态控制器）。它可以任意改变被试电机的负 载，测量出电机在空载、各负载点及堵转状态下的电机电压、电流、输入 功率、转矩、转速、输出功率及效率(交流还可测功率因数及频率)。
测试范围
转矩(N.m) 转速(rpm)
≤1
＜30000
≤2
＜25000
≤5
＜20000
≤10
＜15000
≤20
＜10000
≤50
＜10000
≤100
＜10000
≤200
＜7000
运行 功率(KW)
0.8 1 1.5 2 4 6 8 11
中心高 重量 (mm) (Kg)
180
65
180
70
180
75
200
测功机系统
——微机型
台州市光中电器制造有限公司
目录
1、系统概述…………………………………………………………………………… 1 2、系统特点…………………………………………………………………………… 2 3、主要技术指标……………………………………………………………………… 2 4、测功机原理及特点………………………………………………………………… 5
≤50
≤12000
≤100
≤10000
≤200
≤8000
≤500
≤7500
≤1000
≤5000
运行 功率(KW)
15 25 50 150 250
中心高 (mm)
重量 (Kg)
根据 实际 另定
注：此型号测功机，配置进口传感器、铸铁底板！
表7
4、测功机原理及特点：
4.1 ZC 系列磁滞测功机 4.1.1 原理： 磁滞测功机是根据电磁力矩技术设计制造的制动式测功机（力矩机），
600
≤2
≤ 15000 250
800
≤5
≤ 8000
500
1500
≤ 10
≤ 6000
800
2000
≤ 15
≤ 6000
800
2000
≤ 20
≤ 4000 1200
6000
中心高 (mm)
130 130 130 130 130 130 130 150 180 200 200 200
重量 (Kg)
18 18 18 20 25 30 40 60 80 120 130 200
320
140
注：该种测功机适用于低速大力矩电机，如电动车电机类
3
●磁粉测功机(高速型)
表4
型号
ZF10B ZF20B ZF50B ZF100B ZF200B ZF200B
测试范围
转矩(N.m) 转速(rpm)
≤ 10
≤ 5000Βιβλιοθήκη ≤ 20≤ 5000
≤ 50
≤ 5000
≤ 100
≤ 5000
≤ 200
注：短时运行功率一般在 5 分钟内。上述所有测功机如选用 600 脉冲转速传感器时， 转速测试范围为 0-3000rpm；选用 5000 脉冲转速传感器时，转速测试范围为 0-300rpm
●电涡流测功机(高速小功率型)
型号
ZD1A ZD2A ZD5A ZD10A ZD20A ZD50A ZD100A ZD200A
测试范围
连续运行 短时运行
转矩(N.m) 转速(rpm) 功率(W) 功率(W)
≤ 0.01
≤ 30000
10
30
≤ 0.02
≤ 30000
10
40
≤ 0.05
≤ 30000
15
80
≤ 0.1
≤ 25000
20
100
≤ 0.2
≤ 25000
40
150
≤ 0.5
≤ 20000 100
300
≤1
≤ 15000 200
80
250
150
根据 实际 另定
●电涡流测功机(低速大功率型)
型号
ZD100B ZD200B ZD500B ZD1000B ZD2000B ZD5000B
测试范围
转矩(N.m) 转速(rpm)
≤100
≤3000
≤200
≤3000
≤500
≤3000
≤1000
≤3000
≤2000
≤3000
≤5000
≤3000
是对被试电机施加转矩负载并吸收其功率的转矩机，也是旋转力矩——静 止力矩变换器。转速传感器及转矩传感器都安装在测功机上，通过测功机 将被试电机的转速和转矩转换成脉冲信号和模拟信号，送至测功机控制器 显示；被试电机拖动磁滞测功机旋转时，电机输出的全部功率都被磁滞测 功机吸收并转化为热能，借助散热器及外设冷却风扇将其散热。
根据磁滞测功机的结构特点可见，该种测功机适用于中小力矩而转速较 高的场合。如起动电机恒力矩带载起动、异步电动机、小功率直流电机、串 激电机及电动工具行业使用。尤其适合于各种电机的动态测试其特性曲线的 要求。 4.2 ZF 系列磁粉测功机 4.2.1 原理：
磁粉测功机是根据磁粉力矩技术原理设计制造的制动式测功机（转矩 机），是对被试电机施加转矩负载并吸收其功率的转矩机，也是旋转力矩— —静止力矩变换器。转速传感器及转矩传感器都安装在测功机上，通过测 功机将被试电机的转速和转矩转换成脉冲信号和模拟信号,送至测功机控 制器显示，被试电机拖动磁粉测功机旋转时，电机输出的全部功率都被磁 粉测功机吸收并转化为热能，借助散热器及外设冷却风扇或水冷将其散热。
本系统软件运行在 WinXP 环境下，用户界面友好，操作方便，具有手 动、自动、定点测试方式，即负载可手动、自动、定点调节，测试数据在 微机上显示，可自动绘制动态曲线（包括异步电机非稳定区）、自动生成测 试报告、自动进行合格判定，可自动保存测试结果，测试结果可以表格和 图形方式显示、打印，并以文件形式保存在微机中，几个不同的电机特性 曲线可在同一界面内比较，并可由微机直接控制被试电机运行及停止。测 试系统组成见下图：
工作时，通过控制器提供激磁电流给磁滞测功机，磁滞测功机内部线 圈通电时则产生磁力线，通过定子齿极、气隙、转子磁滞杯，形成一闭合 磁路，由于磁力线在齿凸极部分分布较密，齿间分布较稀，当转子旋转时， 磁滞杯上感应电势并产生涡流，涡流和磁场相互作用而产生转矩，该转矩 即为负载力矩。该力矩的大小只与控制器加在测功机线圈上的电流大小有 关，而与被试电机拖动测功机旋转的速度基本无关。 4.1.2 特点： ① 测功机转子为空心杯形结构，适用于低速和高速电机；
4.1 ZC 系列磁滞测功机………………………………………………………… 5 4.2 ZF 系列磁粉测功机………………………………………………………… 6 4.3 ZD 系列电磁测功机………………………………………………………… 7 5、系统连接、安装、校准…………………………………………………………… 9 5.1 系统组成设备之间的连接…………………………………………………… 9 5.2 软件安装……………………………………………………………………… 9 5.3 设置…………………………………………………………………………… 10 5.4 测功机校准…………………………………………………………………… 11 6、功能项…………………………………………………………………………………13 6.1 手动测试…………………………………………………………………………13 6.2 自动测试…………………………………………………………………………16 6.3 定点测试……………………………………………………………………… 20 6.4 手动试验（不联电脑）操作方法…………………………………………… 24 7、电机测试阅读器的使用……………………………………………………………… 26 8、仪器使用注意事项………………………………………………………………… 28 9、疑难解答 …………………………………………………………………………… 28 附录 1 ………………………………………………………………………………… 29 附录 2 ………………………………………………………………………………… 30 附录 3 ………………………………………………………………………………… 31 附录 4 ………………………………………………………………………………… 32