电机扭矩测量和传感器精度对不上怎么办 扭矩测试关键因素点是什么

电机扭矩测量和传感器精度对不上怎么办  扭矩测试关键因素点是什么

电机扭矩测量和传感器精度对不上怎么办扭矩测试关键因素点是什么对于测试系统每每说到测试精度,人们一定会问系统精度能做到多少,因为大家都知道测试系统的精度受多种因素影响,绝非是简单的测量仪器精度所能保证的。今天就说说电机测试系统中的扭矩测量精度如何保证。

在电机测试系统当中,扭矩的测量往往是通过扭矩传感器来实现的。下图是典型的电机扭矩测试方式:

被测电机通过联轴器连接扭矩传感器,扭矩传感器另外一端通过联轴器连接负载电机。系统工作时,被测电机工作在速度环(或扭矩环),负载电机工作在扭矩环(或速度环),扭矩传感器测量扭矩大小并将扭矩值通过信号传送给测量仪器。了解了扭矩测试过程,我们就可以找到扭矩测试的关键因素点,第一:扭矩传感器的测量精度;第二:测试仪器的测量精度;第三:电机(被测和负载)的扭矩加载精度;第四:系统的机械安装精度。接下来我们针对每一个因素点进行分析。

首先是扭矩传感器的测量精度。有人说扭矩传感器的很简单,每一个传感器都有标称精度,直接查看其手册资料就可以知道。确实无论国内还是国外的扭矩传感器,都有其标称的测量精度,但是扭矩传感器都有其测量量程,如何选择合适的量程也是至关重要的因素。这里给大家推荐一个三五原则,所谓的三五原则就是当测试扭矩在1N.m以内时,为保证测量精度,建议测量范围不小于量程的三分之一,比如量程为1N.m的传感器,建议最小测到0.33N.m;当测量扭矩在1N.m以上时,为保证测量精度,建议测量范围不小于量程的五分之一,比如量程为10N.m的传感器,建议最小测到2N.m。只有这样才能保证扭矩传感器的测量精度。

第二测试仪器的测量精度,传统的电机测试系统是采用电参数表、扭矩仪等分立仪器对电参数和扭矩转速参数分别测试进行测量,在稳态下测量精度可以保证,一旦进行瞬态参数

直流电机效率测试和计算技巧

直流电机效率测试和计算方法 效率测试是所有电传动部件及系统重要检验项目,GB 755 旋转电机定额及性能标准中对各类电机设备效率检测方法进行了详细的介绍。旋转电机效率测试主要有直接测试法及损耗分析法,效率的直接测试方法是通过对直流电机输入输出功率的直接测试而求得效率的方式,下面本文对直流电机效率的直接测试相关试验方法及计算进行详细介绍。 一、直流电机输入功率和输出功率的测量 直接测定效率时,电动机的输入功率用电工仪表测量,输出功率的机械功率用测功机、转矩测量仪测量;发电机的输出功率用电工仪表测量,输入功率用测功机、转矩测量仪测量。 输入功率用电压乘电流来计算,试验电源为整流电源时要求采用真实读书瓦特表或指示电压、电流瞬时值乘积平均值的其他测量装置直接测取电枢回路输入功率,也可分别测量直流功率分量和交流功率分量然后求和。 测功机的功率,在与被试电机同样的转速下应不超过被试电机额定功率的三倍;转矩测量仪的标称转矩,应不超过被试电机额定转矩的三倍。测功机与被试电机之间应用弹性联轴器连接,连接应保证良好、同心。

二、直流电机效率直接测试方法 直流电机效率直接测试试验时,被试电机应在额定功率或额定转矩、额定电压及额定转速下运行至热稳定,读取输入或输出的电压、电流、功率、转速及转矩,并保存周围冷却空气温度,然后立即测定串励、并(他)励及电枢绕组的电阻,并将冷却空气温度换算至25℃。 三、直流电机效率直接测试相关计算 被试电动机的输出机械功率P2按照下式1计算: (1) 式中: TM——被试电动机输出转矩,N.m; nM——被试电动机转速,r/min。 被试电动机的效率ηM按照下式2计算: (2) 式中: P1——被试电动机输入功率,W。 被试发电机的输入机械功率P1(W)按下式3计算: (3) 式中: TG——被试发电机输入转矩,N.m;

电机型式试验之最大、最小转矩的测定

3.10 最大转矩,最小转矩的测定试验 ⑴ 试验目的 测量电机的最大转矩的目的是为了检测被试电机的短时过载能力,而测量最小转矩的目的则是为了研究被试电机的启动能力,从而判断电机的质量好坏,是质量检测研究中的一个不可或缺的环节。 ⑵ 最大(小)转矩的定义 ① 三相异步电机的最大转矩是指电机在额定电压和额定频率下,所产生的无转速突降的趋态异步转矩最大值(本定义不试用于转矩随转速增加而连续下降的电机),符号为T max ,如下图所示: (a )一般电机 (b )转矩随转速的升高一直下降的电机 图3-17三相异步机的转子—转速特性曲线 ② 三相异步电机的最小转矩是是指电动机在额定电压和额定功率的频率下,在零转速与对应于最大转矩的转速之间所产生的稳态异步转矩的最小值。这里应当注意的是稳态异步转矩的最小值这几个字,因为在实际测量的过程中,最小转 s ) 0T T KN n

矩点附近的一段区域内,转矩值一般是跳动很大的震荡曲线,从定义来看,应该取其平均值为最小转矩的结果,而不是取振荡曲线的最低值。 ⑶ 最大转矩的测试方法—描点法 根据国家规定,100KW 以下的电机测量最大转矩采用实测法,试验时,要求产生最大转矩的电机端电压应在被试电机额定电压的0.9-1.1倍之内,此时用转矩与电压的平方成正比的关系对转矩进行修正才不会产生较大的误差。 使用转矩—转速传感器加直流负载法时的试验步骤 ① 描点绘制曲线的方法:可以从空载开始,逐渐加大负载,并按一定的梯度设定一个试验点,在一个试验点上稳定运行一段时间,待显示数据后,并记录下相关数据,再调高到下一个试验点进行试验,直至使转矩值达到某一最大值后开始下降,在接近最大值时应该减缓增加负载的速度,试验时同时记录各点的转速和电压值,有要求还应该记录电流值,如下图(a )所示。 图3-18转矩—转速曲线 按与电压的平方成正比的关系将各个试验点的转矩值修正到额定电压的数值后,在一张坐标纸上点出转矩与转速的对应坐标点,并将各点练成一条光滑的曲线,被试电机的最大转矩从曲线上求得。 ⑷ 最小转矩的测试方法—描点法 采用描点法单独测量最小转矩的时候,可现在低电压下确定被试电机出现最小转矩的中间转速,一般为同步转速的1/13—1/7范围内的某一转速,机组在该转速下能稳定运行而不升速,断开被试电机的电源,调节测功机使其转速为中间转速的1/3,然后,合上被试电机的电源,调节测功机负载,直到转矩值达到最小,读取次转矩值和被试电机的端电压,通过电压修正,得到额定电压时的最小转矩值 本试验一般和测取最大转矩的试验一起进行,测绘出一条完整的转矩—转速曲线,然后取由堵转到空载的曲线上处于堵转至最大转矩对应的转速范围内的转0T

盘点电机扭矩的测量方法有哪些

盘点电机扭矩的测量方法有哪些 扭矩是电机试验中一个重要的参数,尤其是在电机效率评测中扭矩更是一个不可或缺的被测量,扭矩测量的准确性直接关系到电机效率的评测的正确性。目前使用的扭矩测量方法按照测量原理可分为平衡力法、传递法和能量转换法。 一、平衡力法处于匀速工作状态的传动机械构件,其主轴和机体上一定同时存在一对扭矩T 和T,并且二者大小相等、方向相反。通过测量机体上的T来测量主轴上T 的方法称为平衡力法。设F 为力臂上的作用力,L 为力臂长度,则T=LF。通过测量作用力F和力臂L即可得出T和T。平衡力法的优点是不存在传递扭矩信号的问题,力臂上的作用力F容易测得;缺点是测量范围仅局限为匀速工作状态,无法完成动态扭矩的测量。二、传递法传递法利用传递扭矩时弹性元件的物理参数会发生某种程度的变化。利用这种变化与扭矩的对应关系来测量扭矩。按照不同的物理参数,可将传递法进一步划分为磁弹性式、应变式、振弦式、光电式等,目前传递法在扭矩测量领域应用最为广泛。 图1 传递法分类 1.光电式扭矩测量法 将开孔数完全相同的两片圆盘形光栅固定在转轴上,并将光电元件和固定光源分别固定在光栅两侧,转轴无扭矩作用时两片光栅的明暗条纹错开,完全遮挡光路,无光线照到光敏元件上不输出电信号;有扭矩作用时两个圆盘形光栅的截面产生相对转角,明暗条纹部分重合,部分光线透过光栅照到光敏元件上,输出电信号。扭矩值越大扭转角越大,照到光敏元件上的光线强度越大,输出电信号也就越大,通过测量输出的电信号能够测得外加扭矩的大小。 图2 光电式扭矩测量原理 该方法的优点是响应速度快,能实现扭矩的实时监测;其缺点是结构复杂、静标困难、可靠性较差、抗干扰能力差,测量精度受温度变化的影响较大。该方法不适用于刚启动和低

电机扭矩测量和传感器精度对不上怎么办 扭矩测试关键因素点是什么

电机扭矩测量和传感器精度对不上怎么办扭矩测试关键因素点是什么对于测试系统每每说到测试精度,人们一定会问系统精度能做到多少,因为大家都知道测试系统的精度受多种因素影响,绝非是简单的测量仪器精度所能保证的。今天就说说电机测试系统中的扭矩测量精度如何保证。 在电机测试系统当中,扭矩的测量往往是通过扭矩传感器来实现的。下图是典型的电机扭矩测试方式: 被测电机通过联轴器连接扭矩传感器,扭矩传感器另外一端通过联轴器连接负载电机。系统工作时,被测电机工作在速度环(或扭矩环),负载电机工作在扭矩环(或速度环),扭矩传感器测量扭矩大小并将扭矩值通过信号传送给测量仪器。了解了扭矩测试过程,我们就可以找到扭矩测试的关键因素点,第一:扭矩传感器的测量精度;第二:测试仪器的测量精度;第三:电机(被测和负载)的扭矩加载精度;第四:系统的机械安装精度。接下来我们针对每一个因素点进行分析。 首先是扭矩传感器的测量精度。有人说扭矩传感器的很简单,每一个传感器都有标称精度,直接查看其手册资料就可以知道。确实无论国内还是国外的扭矩传感器,都有其标称的测量精度,但是扭矩传感器都有其测量量程,如何选择合适的量程也是至关重要的因素。这里给大家推荐一个三五原则,所谓的三五原则就是当测试扭矩在1N.m以内时,为保证测量精度,建议测量范围不小于量程的三分之一,比如量程为1N.m的传感器,建议最小测到0.33N.m;当测量扭矩在1N.m以上时,为保证测量精度,建议测量范围不小于量程的五分之一,比如量程为10N.m的传感器,建议最小测到2N.m。只有这样才能保证扭矩传感器的测量精度。 第二测试仪器的测量精度,传统的电机测试系统是采用电参数表、扭矩仪等分立仪器对电参数和扭矩转速参数分别测试进行测量,在稳态下测量精度可以保证,一旦进行瞬态参数

电机转矩测量传感器

Weighing Measuring Controlling ||||Model:FYD ?Subject to change without notice / , ------Speci?cations / Capacity(NM)d D h H L R b*m*L1*Qty 10203050 ///1811573156200 4.16*6*322*1001811573165200 4.16*6*322*200/3002811573170200 4.18*7*322*500/7003812073180250 6.210*8*564*1000 48 130 73 188 250 6.2 14*9*564 *T rque o / Rotating speed / Capacity / 10~1000NM 2000RPM Excitation / 24V DC Zero Balance / ±1% of F.S.Rated Output / 0~5V Nonrepeatability / ±0.1% of F.S.Total Error / ±0.5% of F.S. Temp. Shift Zero / ±0.01% of R.O./°C / Temp. Shift Span / ±0.01% of R.O./°C Input Resistance / 1.0±0.2kΩOutput Resistance / 1.0±0.1kΩInsulation Resistance / >5000MΩ(50V)Safe Overload / 120% of F.S.Rotating speed higher than 2000RPM may cause irreversible damage to the transducer Ultimate Overload / 150of F S %.. Material of Element / Aluminum alloy / Working environment / -10...+50°C 90%RH ≤Cable / ??53000mm 4-core shielded cable 5*3000mm 4*

电机转矩计算

启动转矩,指的是电机刚通电还没有转起来的时候电机轴输出的扭矩,因为电机刚通电的时候,电流比正常工作的时候大,所以这时候扭矩也比较大。 额定转矩,指的是电机正常工作时候的扭矩,这个时候,电机的电压、电流、负载都是额定的。额定的意思就是说,设计人员在设计的时候规定电机在什么情况下工作。 电机的启动转矩与额定转矩之比在1.2~2.0之间。这句话的意思是,电机在启动的时候的扭矩值除以正常工作时候的扭矩值所得的商的范围是1.2~2.0。 影响启动转矩的原因有电源的电压,负载等 当给处于停止状态下的异步电动机加上电压时的瞬间,异步电动机产生的转矩称为 启动转矩。通常启动转矩为工作转矩的1.25~5倍之间。具体与电机的工作状态有 关。 额定转矩:在额定电压、额定负载下,电动机转轴上产生的电磁转矩称为电动机的额定转矩。启动转矩:当给处于停止状态下的异步电动机加上电压时的瞬间,异步电动机产生的转矩称为起动转矩。启动转矩表征了电动机的启动能力,它与启动方式有关(如星三角起动,变频调速起动等),直接起动鼠笼式一般为额定力矩的0.8到2.2倍。通常起动转矩为额定转矩的125%以上。与之对应的电流称为起动电流,通常该电流为额定电流的6倍左右。 对于直流电机来说,这个启动转矩特别大,所以启动电流也就很大,故而不能直接启动,当然这是对于大型直流电机而言,小型的直流电机包括永磁的都是例外。对于交流电机来说这个转矩就不是很大了,所以电流也不是很大,可以直接启动,当然交流电机启动转矩小所以不能带载启动。 最大转矩:电动机转矩从稳定区进入不稳定区的交界点。也就是说,如果负载转矩大于电动机的最大转矩,电动机的输出转矩会变小,并进入堵转状态。 堵转转矩:进入堵转状态后,转速为零,这时电动机能够输出的转矩为堵转转矩。 静转矩:电机通电但未转动时,定子锁住转子的力矩。 堵转转矩实际上是指电机的最大转矩,对应电机的转速为零,电流最大时的转矩。 满载转矩:实际上是指额定转矩,即指电机在额定电压额定电流下的转矩。 通常,最大转矩>堵转转矩>额定转矩。最大转矩与额定转矩之比,称为电动机的过载系数。最大转矩倍数和堵转转矩倍数确实是衡量电机性能和两个重要性能指标,但是也不是越大越好。最大转矩倍数越大,电机也就具备了超载极限的能力,但是同时对电机的体积和用材也是个很重要的考核。 堵转转矩倍数大一些有好处,尤其是大电机一般自身的转动惯量都比较大,如果堵转转矩倍数比较大则电机起动更加迅速,转动也更自如。但是堵转转矩倍数也不能越大越好。 两个转矩倍数越大,电机的起动电流一般情况下也会增加很多,对电网的冲击也会越大,所以一般选择电机的时候,要根据实际工况的要求,选择合适的数值保留一定裕度即可。一般情况下堵转转矩倍数选择1.8--2.2。最大转矩倍数选择2.0-2.8(根据电机大小的不同而不同)。由于电机静转矩的存在,在对电机进行特殊操作前,务必先将电机断电,否则强行操作时,容易损坏电机齿轮箱的齿轮。 又: 为降低电机输出轴转速,由众多齿轮组合成为齿轮箱。每个齿轮箱都有一个极限扭矩,称为损毁扭矩,若过大的外力产生的扭矩作用于齿轮箱,将会引起齿轮的破坏。 其他说法 堵转转矩和启动转矩是有区别的。 启动转矩是指在启动瞬间的最小转矩。

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