测功机概述
测功机工作原理
测功机工作原理
测功机是一种用于测量发动机输出功率的设备。
它的工作原理基于负载和测量两个主要部分。
负载部分是由电阻器构成的负载电路。
这个电阻器充当负载,模拟真实工作条件下的负荷。
在负载部分,通过调节电阻的大小可以模拟不同负载情况,以便对发动机在不同工况下的工作性能进行测试。
测量部分通过传感器将发动机输出的功率信号转换成电信号。
传感器可以是转速传感器、扭矩传感器等,它们能够测量转速、扭矩等参数。
这些传感器将测量到的参数转化为电信号,并传给测功机的测量部分。
在测量部分,测功机会将测量到的电信号进行信号处理和计算。
通过对电信号进行滤波、放大、数字化等处理,得出发动机的功率输出。
通过与负载部分联动,测功机能够在不同工况下实时监测发动机的输出功率,包括最大功率、持续功率、短时爆发功率等指标。
通过不断调整负载电路,并实时监测发动机输出功率的变化,测功机可以绘制出发动机的功率曲线图。
这个曲线图反映了发动机在不同转速和负荷下的工作状态,对于评估发动机性能和调整发动机参数非常重要。
综上所述,测功机通过负载和测量两个主要部分,实现对发动机输出功率的测量和评估。
它的工作原理是通过模拟负载和测
量传感器,结合信号处理和计算,获得发动机在不同工况下的功率输出情况。
测功机工作原理
测功机工作原理
测功机是一种用于测量物体功率的设备。
它通过测量物体施加力和物体移动的速度来计算功率。
测功机的工作原理是根据物体施加的力和物体移动的速度之间的关系进行测量。
通常,测功机通过一个电动机提供驱动力,使物体发生运动。
在物体运动过程中,测功机会通过传感器测量物体施加的力,并通过与速度传感器结合,计算出物体的功率。
具体而言,测功机的工作过程可以分为以下几个步骤:
1. 电动机提供驱动力,使物体开始运动。
2. 在物体运动的过程中,力传感器通过测量物体施加的力,并将其转化为电信号输出。
3. 同时,速度传感器也会测量物体的移动速度,并将其转化为电信号输出。
4. 通过将力信号和速度信号进行相乘运算,可以得到物体的功率值。
5. 测功机可以将功率值显示在屏幕上,或者通过输出接口传输到其他设备进行记录和分析。
总结起来,测功机通过测量物体施加的力和物体移动的速度之间的关系,计算出物体的功率。
这种工作原理使得测功机成为测量和评估物体功率的重要工具。
电力测功机工作原理
电力测功机工作原理
电力测功机是一种用来测量和评估电动机、发电机等电力设备性能的仪器。
其工作原理如下:
1. 电力测功机通过与被测电动机或发电机相连的电力输入端和电源相连的电力输出端之间的电连接来构建电路。
2. 在电力输入端加上适当的电压和电流,使被测电动机或发电机开始运转。
3. 被测电动机或发电机的机械输出功率通过电力连接传递到电力测功机的电力输出端。
4. 电力测功机测量电力输出端的电压和电流,并利用电压和电流的乘积来计算出被测电动机或发电机的输出功率。
5. 电力测功机还可以测量其他参数,如电压、电流、功率因数、频率等,以评估被测电动机或发电机的性能。
6. 通过不断调整电力输入端的电压和电流,并测量相应的输出功率,可以得到被测电动机或发电机的功率特性曲线,用于评估其性能和效率。
总之,电力测功机通过连接电路、测量电压和电流,并计算出被测电动机或发电机的输出功率,从而评估其性能和效果。
电机测功机
电机测功机电机测功机是一种用于测量电机性能的设备,也被称为电机测试台或电动机测量设备。
它是电机研究和开发过程中必不可少的工具,用于评估电机的功率、效率、扭矩和速度等特性。
本文将介绍电机测功机的原理、应用和优势。
一、电机测功机的原理电机测功机的工作原理基于电机转矩-转速特性曲线。
它通过对电机施加负载并测量转速和负载扭矩的变化来确定电机的性能。
电机测功机通常由一个电动机和一个测力仪或负载装置组成。
电动机作为被测试电机的负载,通过施加电动机所需的扭矩,来模拟实际工作中的应用场景。
测力仪或负载装置则用于测量负载扭矩和转速。
二、电机测功机的应用1. 功率评估:电机测功机可以用于评估电机的输出功率。
在测试过程中,通过测量电机的转速和负载扭矩,可以计算出电机的输出功率,从而确定电机的性能和效率。
2. 效率测试:电机测功机能够通过对电机施加不同负载来评估其效率。
通过测量转速和负载扭矩的变化,可以计算出电机在不同负载下的效率曲线。
这有助于改进电机设计和优化电机控制系统。
3. 扭矩测量:电机测功机可以用于准确测量电机的扭矩输出。
通过施加不同负载并测量负载扭矩的变化,可以得到电机的扭矩-转速特性曲线。
这对于了解电机在不同工作条件下的性能非常重要。
4. 速度调节:电机测功机可以模拟不同工作条件下的转速变化,从而对电机的速度调节性能进行评估。
通过施加不同负载并测量转速的变化,可以确定电机的速度调节能力和响应特性。
三、电机测功机的优势1. 精确度高:电机测功机采用先进的传感器和测量技术,能够提供高精度的测量结果。
这对于评估电机性能和进行精确控制非常重要。
2. 可重复性好:电机测功机能够提供稳定和可重复的测试结果。
这有助于在不同条件下对电机进行准确的比较和评估。
3. 多功能性:电机测功机可以用于测试不同类型和规格的电机,包括直流电机、交流电机和步进电机等。
它还可以评估电机在不同工况下的性能表现。
4. 高效率:电机测功机能够快速进行测试,并提供实时的测量结果。
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。
测功机的原理
测功机的原理测功机的原理测功机,又称为发动机试验台或发动机台架,是一种用于测量和评估发动机性能的设备。
其基本原理是通过对发动机施加负载并测量相关参数来评估发动机的功率输出和效率。
测功机的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 减速器:发动机的输出轴通过减速器与测功机上的负载机构相连。
减速器的作用是将发动机的高速旋转转换为负载机构所需要的低速高扭矩输出。
2. 负载机构:负载机构用于对发动机施加负载,并通过负载的变化来测量发动机的性能参数。
有两种常用的负载类型:液力负载和电力负载。
液力负载通过流体动力传递负载到发动机,而电力负载则通过电机反馈负载到发动机。
3. 测量系统:测功机配备有一套完整的测量系统,用于测量发动机的转速、扭矩、温度和燃油消耗等参数。
这些参数通常通过传感器获取,并通过数据采集设备转换为数字信号。
4. 控制系统:控制系统负责控制测功机的操作和调节负载,以达到测试要求。
控制系统通常由计算机控制,通过预先设定的控制算法控制负载机构的运行。
5. 数据分析与显示:测功机上安装了一个数据分析与显示系统,用于实时监测和显示测量数据,并对数据进行分析。
通过数据分析,可以评估发动机的性能指标,并检测发动机的故障。
测功机的原理是基于能量守恒和力学原理。
发动机通过燃烧燃料产生的化学能转化为机械能,然后传递到测功机上的负载机构。
测功机的负载机构将发动机的机械能转化为米制物理学中的功,通过测量功和相关参数,可以计算出发动机的功率输出和效率。
在实际使用测功机进行测试时,首先将发动机安装于测功机上,并连接好电气和机械连接。
然后根据所需的测试要求,通过控制系统设定负载和运行参数。
接下来,控制系统将发动机启动并使其达到稳定运行状态,并开始记录测量参数,如转速、扭矩、燃油消耗等。
根据这些参数,可以计算出发动机的有效功率、效率和其他性能指标。
测功机广泛应用于发动机制造、研究开发和故障诊断等领域。
它可以对各种类型的发动机进行测试和评估,包括汽车发动机、船舶发动机、飞机发动机等。
电机测功机原理
电机测功机原理
电机测功机是一种用来测量电动机输出功率的实验仪器。
它通过连接到电动机的轴上,利用电磁感应原理来测量电动机所产生的扭矩和转速,然后计算出电动机的输出功率。
具体的工作原理如下:
1. 电动机驱动:首先,电动机测功机通过电源将电能供给到电动机驱动电路中,使电动机开始运转。
2. 电磁感应:当电动机运转时,其轴会带动连接在上面的测功机转子一起旋转。
转子上设置了一个感应线圈,称为转速感应线圈。
当转子旋转时,磁场穿过感应线圈,产生感应电动势。
3. 转速测量:测功机利用感应线圈测量出电动机的转速。
感应电动势的频率与转速成正比,因此通过测量感应电动势的频率,可以得知电动机的转速。
4. 扭矩测量:为了测量电动机的输出扭矩,测功机通常会使用一种称为转矩传感器的装置。
转矩传感器与电动机的轴相连,当电动机产生扭矩时,转矩传感器会感受到这个扭矩,并将其转换成电信号。
5. 功率计算:通过测量电动机的转速和扭矩,测功机可以计算出电动机的输出功率。
功率计算公式为:功率=转矩*转速。
因此,测功机根据转速和扭矩的变化来计算出电动机的输出功率。
总结起来,电机测功机利用电磁感应原理通过测量电动机轴上的转速和扭矩来计算电动机的输出功率。
测功机分类及特点
测功机分类及特点一测功机概述测功机是电机试验的基本实验设备之一,随着技术的进步与发展,测功机技术从最早的水力和机械式测功机发展到现代的电力测功机。
常用的测功机有水力测功机、电涡流测功机、磁粉测功机、磁滞测功机、直流测功机和交流测功机,直流测功机和交流测功机又被称为电力测功机。
二测功机分类1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、应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。
2磁粉测功机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。
双轴双电涡流测功机技术参数
双轴双电涡流测功机技术参数1.引言1.1 概述双轴双电涡流测功机是一种用于测量发动机功率输出的专用设备。
它具有高精度、高可靠性和多功能的特点,在汽车工业、航空航天领域以及科研机构中得到广泛应用。
该测功机通过测量发动机输出轴上的扭矩和转速来计算功率,并提供详细的技术参数供工程师和技术人员分析和评估。
双轴双电涡流测功机的技术参数包括以下几个方面。
首先是测量范围,即测功机所能测量的扭矩和转速范围。
这个参数对于不同类型的发动机来说是不一样的,根据需要选择适合的测量范围是非常重要的。
其次是测量精度,即测功机对扭矩和转速的测量精度。
精准的测量结果对于评估发动机性能和调整发动机参数至关重要,因此测功机的测量精度必须高,误差尽可能小。
除了测量范围和精度,还要考虑测功机的响应时间。
响应时间是指从测量信号输入到输出结果稳定的时间。
在实际使用中,发动机的转速和扭矩在短时间内可能会发生剧烈变化,因此测功机的响应时间应该尽可能短,以保证准确的数据采集。
另外,测功机的稳定性也是一个重要的参数。
稳定性是指测功机在长时间运行过程中输出数据的波动程度。
如果测功机的稳定性较差,那么得到的测试结果就不够可靠,从而影响对发动机性能的评估和分析。
最后,测功机还应具备良好的接口和数据处理功能。
现代测功机通常配备了计算机接口,可以将测量数据传输到计算机进行进一步分析和处理。
此外,一些先进的测功机还有数据记录和回放功能,可以对特定的测试过程进行记录和重放,方便工程师分析问题和验证设计。
综上所述,双轴双电涡流测功机的技术参数对于发动机性能评估和调整具有重要的作用。
在选择和使用测功机时,我们需要考虑测量范围、测量精度、响应时间、稳定性以及接口和数据处理功能等方面的要求,以确保获得准确可靠的测试结果。
1.2文章结构文章结构旨在为读者提供一个清晰的整体框架,帮助他们更好地理解文章的内容。
本文将按照如下结构来展开讨论双轴双电涡流测功机技术参数的相关内容:2. 正文2.1 技术参数1在这一部分,我们将详细介绍双轴双电涡流测功机的第一个技术参数。
测功机工作原理
测功机工作原理测功机是一种用于测量动力、扭矩、转速和输出功率的机器,它的主要工作原理是根据扭矩和转速的测量值计算出输出功率。
本文将详细介绍测功机的工作原理。
1. 转子和负载在测功机的工作原理中,转子是一个非常关键的组成部分。
转子是一个旋转的部件,由电机和机械构件组成,它与负载相连。
负载通常是一个具有可调的阻力的旋转装置,可以模拟真实的工作环境。
测功机的系统将负载与转子之间的扭矩转换为数字信号,并利用这些信号来计算输出功率和扭矩。
2. 传感器传感器是另一个重要的部分,用于测量负载和转子之间的扭矩。
传感器通常是电子式的、电磁式的或机械式的。
电子式传感器使用电子晶体管来转换扭矩数据为电信号,而机械式传感器则是将扭矩转换为机械变量。
传感器的质量和准确性是测功机的精度和可靠性的关键。
3. 转速传感器除了传感器之外,测功机还需要一个转速传感器来测量旋转的转子的速度。
转速传感器通常是用光、磁、电传感器等技术来实现的,能够测量转子的转速,并发送数据到控制软件中。
4. 控制软件控制软件是测功机的另一个重要组成部分,用于读取和处理数据,计算输出功率和扭矩。
控制软件包括存储器、中央处理器和输入/输出器等组成部分。
它能够实时监测负载和转子的状态,并向机器操作员提供必要的数据和计算结果。
5. 线控系统为了便于操作和自动化控制,测功机通常配备了一个线控系统。
线控系统可以通过有线或无线方式与控制软件进行通信,可实现对转速和扭矩的实时监测和调整。
6. 数据记录与分析系统除了上述主要组成部分外,一些现代化的测功机配备了数据记录与分析系统。
数据记录与分析系统能够记录实验数据、存储数据和自动化数据分析。
这些系统能够在测量结束后快速、自动地生成数据报告,为后续的分析工作提供方便。
综上所述,测功机的工作原理主要包括转子和负载、传感器、控制软件、线控系统和数据记录与分析系统等组成部分。
这些组成部分是相互联系的,相互作用的。
只有当这些组成部分在理想条件下协同工作时,测功机才能够获得准确的测量数据,有效地满足测试和研究的需要。
国内外测功机供应商
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。
直流测功机原理
直流测功机原理一、概述直流测功机是一种用于测试电动机、发电机以及其他电动设备的功率输出的设备。
本文将全面、详细、完整地探讨直流测功机的原理、结构和工作方式。
二、原理直流测功机的工作原理基于法拉第电磁感应定律和欧姆定律。
当电动机或发电机的输出轴与直流测功机的测功机构相连时,电机的功率输出将被直流测功机测量。
测功机构由电机的输出轴和测功机的驱动轴构成。
2.1 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律表明,当电磁感应线圈中磁场的变化时,会在线圈中产生感应电动势。
在直流测功机中,测功机构的驱动轴上的磁铁在运动过程中会改变感应线圈中的磁场,从而产生感应电动势。
2.2 欧姆定律欧姆定律表示电流与电压、电阻之间的关系。
在直流测功机中,感应电动势通过感应线圈产生,然后通过电流传输到负载电阻上。
根据欧姆定律,电压除以电阻等于电流。
三、结构直流测功机主要由以下组成部分构成:电机、测功机构、感应线圈、电流传感器和负载电阻。
下面将分别对这些组成部分进行详细介绍。
3.1 电机电机是被测试设备,如电动机或发电机。
它的功率输出将通过直流测功机进行测量。
3.2 测功机构测功机构包括驱动轴和负载轴。
驱动轴与被测电机的输出轴相连,负载轴则与感应线圈和电流传感器相连。
3.3 感应线圈感应线圈位于测功机构中,由导线绕成。
当磁铁在驱动轴上运动时,感应线圈中的磁场发生变化,从而产生感应电动势。
3.4 电流传感器电流传感器用于测量通过负载电阻的电流。
感应线圈产生的感应电动势将通过电流传感器传输到负载电阻上。
3.5 负载电阻负载电阻用于测量电机的功率输出。
通过测量通过负载电阻的电流和电压,可以计算出电机的功率输出。
四、工作方式直流测功机的工作方式可以分为以下几个步骤:4.1 线圈感应当电机的输出轴与测功机的驱动轴相连时,驱动轴上的磁铁在运动过程中会改变感应线圈中的磁场,从而产生感应电动势。
4.2 电流传输感应线圈产生的感应电动势通过电流传感器传输到负载电阻上。
电力测功机
机械设备
01 简介
目录
02 工作原理
03 形式
04 技术优点及特性
05 使用环境条件
06 交流调速变频
交流电力测功机是市面上最先进的加载测功设备。电力测功机采用交流变频回馈加载,加载能量通过交流负 载发电机回馈电;扭矩、转速通过扭矩传感器直接测量;电量综合测量仪表检测电流、电压、频率、功率因数等; 计算机自动检测、显示并完成数据处理、报表及各种曲线。
使用环境条件
环境温度: 0-40℃; 存储温度:-20—+70℃; 相对湿度:85%无凌霜; 海拔高度:1000米,(最高4000米,每100米降1%); 强制冷却:内置风机; 三相电压:3AC380V-15%/+10%,电频率:45-65HZ; 要求电源功率因数:0.7以上.(特别是直流电回馈加载要求)
简介
交流电力测功机是市面上最先进的加载测功设备,尤其在中小功率以及微小功率的动力机械加载测功试验中, 可以兼顾各动力机械的低速及高速加载测功试验,相对其它类型测功加载设备而言,在性能、可靠性、维护难易 程度等方面都有比较明显的优势;尤其在低速机械的加载测功方面,则更是其它方法无可比拟的,它几乎可以从0 转速开始就可以提供电力测功机的额定转矩;当然,交流电力测功机还有一个最大的优点是能源回馈功能,它可 以将被测机械发出的能量以电能的型式回馈给电,供其他设备使用,而不是将能量转换成热能消耗掉,从这一点 来说,交流测功机在建成后使用经济性是其他测功机无法比拟的,因为节约了能源,也就等于产生了经济效益。 特别在这个能源越来越紧张的年代,节约已经被越来越多的企业所重视 。
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直接转矩控制磁场定向所用的是定子磁链,它采用离散的电压状态和六边形磁链轨迹或近似圆形磁链轨迹的 概念。只要知道定子电阻就可以把它观测出来。直接转矩控制强调的是转矩的直接控制与效果、把转矩直接作为 被控量,既直接又简化。负载电机由变频器驱动。变频器为一台带整流/回馈单元的变频器,它由整流/回馈单元, 逆变器组成。整流/回馈单元由两个反并联能在两个方向上有电能流动,即能够将电能送回电(四象限工作)。发 电工作桥通过一台自耦变压器和电相连接。当电动机处于发电状态时,电能可通过其回馈单元回馈电 。
电涡流测功机简介
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电涡流测功机简单原理
电涡流测功机主要由旋转部分(感应盘)、摆动部分 (电枢和励磁部分)、测力部分和矫正部分组成。其结构简图 如图1.
由结构简图可知,当与转子同轴装配的励磁线圈通有直 流电时,其产生的磁通经过电枢体、涡流环、气隙和转子形成 闭合回路。由于转子外圆面被制成均匀的齿和槽,故在气隙和 电枢体或涡流环内表面上任意一点的磁场产生交变变化,由此 感应出“涡流”。由于“涡流”和磁场的耦合作用,转子上产 生制动力矩而在电枢体上则产生与拖动力矩相同的力矩,并经 过装在电枢体的力传感器检测出来。动力机输出的功率被转化 成电枢体或涡流环上“涡流”产生的等值发热量,该热量由进 入电枢体内表面或涡流环冷却水槽中持续不断的冷却水带走。
和直流测功机性能比较
价格 电能反馈
电源容量 (KW) 冷却水 (L/Min) 控制装置
操纵难易程度
维护性
清洁
涡流测功机
便宜 不可能
水力测功机
较高 可以,节约能源
小≈(0.02-0.03) 额定功率
大≈0.45额定功率
大≈1.4额定功率 无
较小,简单
较大,复杂
简单 较容易
较复杂 较难
较清洁
清洁
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400
LOGO 量作它 精方的 度便主水 低及要利 、使优测 低用点功 速寿是机 制命体是 动长积利 率;小用 小主、水 。要重对 缺量转 点轻体 是、的 调结阻 节构力 困简来 难单测 、、功 测操的 。
和水力测功机性能比较
涡流测功机
水力测功机
价格 功率
较高
便宜
最高转速时约为最大 最高转速时约为最大
LOGO
电涡流测功机简单原理
测功机
测功机根据《JBT6744-1993小功率电动机试验用测功机通用技术条件》定义,测功机是指能产生制动转矩且带有转矩转速指示器的测量装置。
一、测功机概述测功机也称测功器,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。
根据制动器工作原理的不同,主要分为水力测功机、电涡流测功机、电力测功机。
测功机一般由制动器、测力机构、测速装置及调节和控制系统等组成。
二、测功机的分类及原理测功机为被测机的动力输出提供负载,吸收被测机输出的机械能,并将其转换为其他形式的能量,并测量被测机的转矩、转速等动力性能参数。
某些测功机还可以根据测试需要作为原动机拖动被测机运转,并对相关参数进行测量。
测功机是根据作用力矩与反作用力矩大小相等方向相反的原理来测量扭矩,因此所测扭矩可以通过作用在测功机上的旋转力矩(即制动器外壳反力矩)来指示。
根据制动器工作原理的不同,主要分为水力测功机、电涡流测功机、电力测功机。
根据测功机使用电流的不同,将测功机分类为:直流测功机、交流测功机、涡流测功机。
测功机原理1、水力测功机原理用水作为工作介质而产生制动力矩。
水力测功机的主体为水力制动器,制动器由转子和定子外壳组成。
定子外壳有滚动轴承支撑,可自由摆动,固定在外壳上的力臂可将作用在外壳上的力矩转换为力而作用于测力装置。
转子与发动机输出轴相连,被封闭在外壳内,其间充以水。
工作时水由转子带动获得动量矩并传给外壳。
这样由发动机加给转子的扭矩以一个相同量作用到外壳上,发动机输出功率经过水分子间相互摩擦变成热能。
在改变水层厚度来调节制动力矩的测功机中,水不是始终充满壳体内腔。
转子旋转时,由于离心力的关系,水被甩向转子外缘形成圆环,转子部分地浸湿在圆环水层中。
2、电力测功机原理电力测功机的工作原理和普通发电机和电动机基本相同。
它主要由转子和定子外壳组成。
当作为测功机使用时,它是发电机,其电枢绕组所受的电磁力将产生与转向相反的电磁力矩(制动力矩),它吸收发动机输出功率,将机械能转化为电能。
转鼓测功机工作原理
转鼓测功机工作原理转鼓测功机是一种用于汽车发动机性能测试和评价的仪器设备。
它通过测量发动机在不同工况下的输出转矩和转速来确定发动机的性能参数。
本文将详细介绍转鼓测功机的工作原理。
1. 转鼓测功机的组成转鼓测功机主要由转鼓、液力偶合器、传感器、数据采集系统和控制系统等部分组成。
转鼓是转鼓测功机的核心部件,它用于承载发动机并测量其输出转矩和转速。
转鼓通常由一对动力测量滚子和支撑滚子以及转鼓高度调节装置组成。
动力测量滚子通过在发动机输出轴上施加一定的加载力来测量输出转矩,支撑滚子用于支撑发动机的重量并保持转鼓的平衡。
转鼓高度调节装置用于根据发动机的高度进行调整,以保证滚子与发动机的贴合度。
液力偶合器用于连接发动机和转鼓。
液力偶合器是一种通过液体传递动力的装置,它根据输入轴和输出轴的转速差异来变换扭矩。
在转鼓测功机中,液力偶合器用于传递发动机的输出扭矩到转鼓上,同时消除发动机的振动和冲击。
传感器用于测量转鼓的转速和动力测量滚子的受力情况。
一般来说,转鼓上会安装一个转速传感器和几个动力传感器。
在转鼓旋转时,转速传感器会根据转鼓的旋转情况输出转速信号,而动力传感器则会根据滚子的受力情况输出动力信号。
数据采集系统用于采集传感器的数据,并将其转换为数字信号进行处理。
数据采集系统通常由模数转换器、放大器、滤波器和数据处理程序等部分组成。
模数转换器用于将传感器产生的模拟信号转换为数字信号,放大器用于放大信号的强度,滤波器用于滤除杂散信号,数据处理程序用于处理和分析采集到的数据。
控制系统用于控制转鼓测功机的运行。
它通常由电机、电子控制单元、控制面板和液压装置等组成。
电机用于驱动转鼓旋转,电子控制单元用于接收和处理传感器的信号以及控制电机的运行,控制面板用于人机交互和参数设置,液压装置用于调整转矩加载滚子的力。
2. 转鼓测功机的工作原理转鼓测功机的工作原理可以分为以下几个步骤:步骤一:发动机的安装和连接首先,将待测试的发动机通过引擎支架等设备安装到转鼓上,并与转鼓通过液力偶合器连接起来。
电力测功机原理及应用
电力测功机原理及应用电力测功机是一种用于测量电机或发电机输出功率的设备。
其工作原理是将电机输出的电能转化成机械能,并将机械能转化成电能进行测量。
下面将详细介绍电力测功机的工作原理及其应用。
电力测功机的工作原理如下:1. 输入电能转化:电力测功机接收来自电机的输入电能,通常是交流电或直流电。
交流电经过整流装置转化为直流电,直流电则直接用于驱动电机。
2. 机械能转化:电力测功机中的驱动电机将电能转化为机械能,通过轴传递给待测电机。
驱动电机内部包含电机转子、定子和电发热机构等元件,可以将电能转化为机械能输出。
3. 机械能测量:电力测功机中的负载装置对待测电机输出的机械能进行测量。
负载装置通常由液体阻力装置或电磁负载装置组成。
液体阻力装置通过切割、离合和测速装置等部件来调整阻力大小,实现机械功率测量。
电磁负载装置通过电磁感应原理将机械能转化为电能进行测量。
4. 输出信号处理:电力测功机通过测量和处理负载装置输出的信号,计算出待测电机的输出功率。
信号处理包括滤波、放大和数字信号处理等步骤,确保测量结果准确可靠。
5. 结果显示:电力测功机将测量结果通过显示器、电子屏幕或报表等形式呈现出来。
测量结果通常包括输出功率、转速、效率等参数,以便用户进行分析和评估。
电力测功机具有广泛的应用领域,主要包括以下几个方面:1. 电机制造和研发:电力测功机可以用于电机制造商测试其产品的输出功率、效率和性能,以确保产品达到设计要求。
同时,电力测功机也可以用于电机研发人员进行新产品的性能评估和优化设计。
2. 发电厂:电力测功机可以用于发电厂对发电机的输出功率进行测试和监测,以确保发电机正常运行和高效发电。
3. 能源研究和管理:电力测功机可以用于能源研究机构对各种能源转换设备的功率转换效率进行研究和评估。
在能源管理领域,电力测功机可以用于对建筑物、工厂和设备的能源消耗进行监测和评估,从而提供节能优化的建议。
4. 汽车和航空航天工业:电力测功机可以用于汽车和航空航天工业对发动机或引擎的功率输出进行测试和评估,以确保其性能符合标准和要求。
水力测功机原理
水力测功机原理水力测功机是一种测量器,可用于测量各种机械设备的功率、扭矩和转速等。
其基本原理是利用水的惯性和压力来测量设备的性能参数。
本文将介绍水力测功机的原理并分步骤阐述。
1. 原理概述水力测功机是一种利用水的动能压力来测试机械设备功率、扭矩的仪器。
水力测功机由大小不同的发动机驱动,发动机产生的动力通过液压系统传递到水动力测功机主机上,将机械设备连接到水动力测功机上,依靠水的惯性和压力,测量机械设备的功率、转速和扭矩等参数。
2. 工作原理水力测功机的工作原理是通过液压传动,将扭矩转化为水的惯性与能量,进而计算任何设备的实际性能。
首先,在水动力测功机内,水泵将水从水箱里吸入,在发动机的带动下,将水泵推动的水通过高压的软管输送到水动力测功机的台盘上。
其次,水动力测功机将水管接在机械设备的输入轴上,机械设备的输出轴连接到水动力测功机的补偿机构上。
然后,当机械设备输出动力时,水动力测功机的补偿机构可以感受到输入轴和输出轴之间的扭矩差,进而通过压紧波轮和电子传感器来实现扭矩和转速的测量。
当输入轴和输出轴之间的转速增加时,水动力测功机产生的水流也随之增加,进而增加台盘旋转的惯性,使水动力测功机通过测量台盘的转动角度来计算机械设备的输出功率。
最后,通过一系列复杂的计算,水动力测功机可以得出准确的性能参数,如扭矩、功率、转速等等。
这些参数可以帮助工程师确定机械设备的实际性能并提高其效率。
3. 应用领域水力测功机广泛应用于设计、制造、测试和维修各种类型的机械设备,如变速器、轴承、传动系统和液压系统等。
它不仅可以帮助工程师确定机械设备的实际性能参数,还可以帮助企业评估机械设备的质量和可靠性,并制定更有效的维修和保养计划,从而降低成本并提高生产效率。
总之,水力测功机是一种可靠、精确、高效的测量工具,它通过液压传动将扭矩转化为水的惯性与能量,实现对各种机械设备性能参数的测量和分析。
磁粉测功机
磁粉测功机什么是磁粉测功机?磁粉测功机是一种测量铁磁材料磁性和磁通量密度的工具。
它通过在磁性材料表面覆盖磁粉并施加电磁场,来检测材料表面上的缺陷和裂纹。
这种技术可以被用来检测机械零部件的裂纹、裂口等缺陷以及材料的疲劳程度。
磁粉测功机的工作原理磁粉测功机采用非破坏性检测技术。
它通过在被测试物体表面激发电磁场,来观测磁粉浮动的情况。
如果被测试物体表面有缺陷,会导致磁粉在缺陷处聚集。
这就可以被检测到,从而得出被测试物体的缺陷情况。
这种方法也可以通过在 magnetizing coil (激励线圈)中引入电流来实现。
这个电流会在磁性材料的表面激发出磁力线。
然后,在被测试物体的表面上覆盖磁粉。
随着电流变化,磁粉就会在被测试物体缺陷处汇聚,形成明显的线性缺陷。
磁粉测功机的应用场景磁粉测功机可以被应用于许多场景中,包曾但不限于:•检测飞行器和汽车零件上的裂纹和缺陷;•测量变送器壳体和涡轮机叶片成分的磁性;•分析电机转子、传动轴和牵引电机等机械零部件磁性和磁力线。
磁粉测功机在制造业中也有着广泛的应用。
它们常常被用于检测压铸/锻造件中的裂缝,实现铸件质量的控制。
磁粉测功机的局限性磁粉测功机有着一些局限性,最常见的如下:•它不能被用来测量非铁磁性材料,即使材料是由铁磁性和非铁磁性材料混合而成的;•它不能测量零件表面下的缺陷,因为磁粉只会聚集在表面上;•磁粉测功机的分辨率受到磁粉的质量和量的影响。
总结磁粉测功机是一种用于检测铁磁性材料表面缺陷的非破坏性测试技术。
它通过在材料表面激发电磁场,然后在表面上覆盖磁粉检测材料的缺陷。
虽然磁粉测功机有一些局限性,但这种技术仍然在制造行业中得到广泛应用,因为它能够帮助制造者掌握材料的质量和可靠性。
电涡流测功机
电涡流测功机概述电涡流测功机是一种能够用于测量物体转动功率的设备,它基于电涡流原理工作。
当一个导体由交流磁场穿过时,会在导体内部产生一个涡流。
这个现象被称为电涡流。
电涡流测功机利用这种现象,通过测量被测试物体所产生的电涡流来计算其转动功率。
工作原理电涡流测功机的工作原理可以简化为以下几步:1.创建交变磁场。
电涡流测功机中通常通过旋转一个强磁体来产生交变磁场。
2.诱导电涡流。
被测物体放置在交变磁场中,当磁场变化时,会诱导物体内部产生电涡流。
3.测量电涡流。
电涡流测功机中配备了一个电涡流传感器,用于测量被测试物体所产生的电涡流。
4.计算功率。
电涡流测功机利用测量的电涡流来推导被测试物体的转动功率。
特点与优势电涡流测功机的主要特点和优势包括:1.非接触式测试。
电涡流测功机基于电涡流现象工作,不需要将传感器与被测物体接触。
这降低了测量误差和测试时间。
2.高精度。
电涡流测功机具有高精度和可靠性。
它们能够精确测量转动功率和输出功率,无论是在实验室环境还是在现场测试。
3.适用性广泛。
电涡流测功机适用于测试各种类型的物体,包括小型机械部件和大型负载设备,例如发动机和发电机。
4.易于使用。
电涡流测功机的使用不需要高度技术技能。
这些设备通常具有直观的用户界面和自动化功能,使其易于使用。
应用场景电涡流测功机广泛应用于各个领域,例如:1.汽车工业。
电涡流测功机用于测试汽车发动机输出功率和转矩。
这些测试是发动机研发和实际使用前的必要步骤。
2.航空航天工业。
电涡流测功机用于测试航空发动机的转动功率和输出功率。
这些测试有助于确保发动机的高效运行和可靠性。
3.涡轮机械工业。
电涡流测功机通常用于测试涡轮机械的输出功率和转矩。
这些测试是确保机械顺利运行的关键步骤。
4.发电机和变速器制造业。
电涡流测功机广泛应用于测试发电机和变速器的功率和负载特性。
这些测试有助于确保设备高效运行和可靠性。
结论电涡流测功机是一种高精度和有效的设备,可用于测试物体转动功率。
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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。
•异步电动机: 在 AVL 使用的是机械结构和扭矩测量原理不同的AFA 测功机 (异步固定定子) 和 APA 测功机 (异步摆动定子)。
1.2. 异步测功机系统:主动测功机通常用于开发、研究、和模拟领域。
如果您想模拟车辆下坡情形,如果您想拖动发动机而不点火 (测量内部摩擦),那么您就需要用主动测功机。
APA 测功机通常用于有快速响应时间要求(F1, 赛车运动, ...)的高水平试验台,。
APA 测功机能在10毫秒内把负荷 (扭矩)–100% 变为 +100%。
AFA 测功机也被用于动态试验台 (车辆和驾驶员模拟), 但是它没有完全参照的技术要求工作(零惯量模拟), 这样它就不能运行真正的ISAC惯量模拟和控制. AFA 测功机主要用于开发,质量和稳定试验目的的试验台。
它的巨大优势是几乎不用维护保养(无摆动轴承)。
1.2.1 DynoExact: APA 测功机:可以是滚动轴承(标准系统) 或者滑动轴承(使用润滑油)。
扭矩通过所谓的BendingBeam(拉压力传感器)进行测量。
BendingBeam工作原理:在BendingBeam装置的上、下端有四个应变仪(片)按惠斯通桥式布置。
如果BendingBeam受到向下的外力,BendingBeam上端的应变仪就受到剪切力(细金属丝被拉长,其电阻被改变)。
电阻值的变化可以被测量并指示BendingBeam所受外力的大小。
l .... 电线长度A .... 电线的横截面积APA 测功机的供应商:APA 100 系列:ELIN EBG 维也纳, 奥地利 (更多的信息在因特网: www.pdrive.at)1.2.2DynoRoad (1个测功机配1个电柜):其机械布局与普通的电动机相同。
它的转子通过扭矩法兰和轴与内燃机相连。
转子在定子中的滚珠轴承上转动。
通过改变电源的电流和频率,定子会建立特殊的磁场。
根据这些设置,测功机可以变化负荷和转速。
AFA 测功机的扭矩测量通过HBM 扭矩法兰实现。
扭矩法兰的工作原理:应变仪安装在测量体上。
用于电桥激励电压和测量信号传输的转子电子元件在法兰的中心位置。
用于激励电压和测量信号的非接触式传输的发射机线圈布置在测量体的外部环状结构中。
信号被可分的天线环传输和接收。
天线环安装在由包括电压适配器和信号处理的电子系统构成的壳体上。
扭矩法兰包括两个单独的部分:转子和定子。
转子包括测量体和适配器法兰。
DynoRoad的供应商:AFA 100系列ELIN EBG维也纳, 奥地利(更多的信息在因特网: www.pdrive.at)AFA and AFA-E 测功机:WITTUR GmbH, Niedernhausen, 靠近法兰克福, 德国(see: )1.2.2 DynoTrain (1个电柜可用于1到5个测功机):。
该系统主要优势是, 您连接1至5个测功机只需要一个电源输入 (只有1个 与主电源相连). 电能的流程图请看 PMM 描述 (间1.3.1.)DynoTrain 供应商:FAGA Bombardier 发运在柏林, 德国(see: )DynoTrain AFA-T 测功机系列是一个用于构建特定测功机系统的电机、逆变器和主电源变换器模块化组成系统包,。
它被设计用于传动器试验领域,包括多配置应用;而且适用于高扭矩要求的卡车发动机和动力系统试验。
1.3. 同步测功机系统1.3.1 DynoWheel (PMM: 永久磁铁电机)这是一种通过设计具有非常低的转动惯量和很高的名义和最大扭矩的特殊电机。
与 AFA 测功机相反,这套系统的电机是以同步原理工作。
纵观其机械设计和电器特性,它是可以达到很高的加速率,在100000 rpm/s以上,同时具备从 0.04 kgm² to 0.25kgm²的低惯量. 这个惯量非常接近实际轿车车轮的惯量,也就是为什么它被称为DynoWheel,以用于模拟车轮打滑状态,特别是对AWD-轿车.DynoWheel可连接到与DynoTrain系统相同的电柜,这样您就可以用 AFA 作为驱动系统,以 PMM 为车轮模拟。
系统所需要主电源提供的能量则只是系统内部损失的能量。
DynoWheel供应商:FAGA Bombardier Transportation在柏林, 德国(see:)1.3.2 DynoPrime (PM: PrimeMover):DynoPrime仅仅是DynoWheel加上专门的软件去模拟内燃机的扭矩波动,该软件由AVL 开发并允许在试验台中连接DynoPrime以代替内燃机。
DynoPrime是通过设定的油门位置来控制的, 而且为了传动器部件试验,发动机机型可以通过改变参数的方式很容易被更改(比如从4缸汽油机到六缸柴油机)DynoPrime供应商:FAGA Bombardier 发运在柏林, 德国(see: )2. 被动测功机:被动测功机只能用于内燃机的加载。
它不可能起动发动机或给内燃机一个拖动扭矩。
测功机只能达到内燃机根据实际的油门位置所能达到的转速。
2.1. DynoPerform电涡流测功机 (ECD, 或德语‘Elektrische LeistungsBremse’ ELB):工作原理:流过定子线圈的初级电流将在每一个线圈上产生交互的N -S 极磁场 。
转子看起来有点像齿轮鼓 。
当转子转动时,其凹凸处切割磁场。
这个切割产生电流并显示出来 (电涡流),它是相对磁场的产生物。
这个显示的磁场阻碍着转子 (相当于内燃机负载)。
制动的能量转化为热能 (测功机发热)。
为了冷却测功机,冷却水的供应是必须的。
决不允许在没有冷却水的情况下运行测功机。
通过改变初级电流可改变磁场的能量。
电涡流测功机像APA 一样是摆动式测功机 (同样的扭矩测量原理, 但传感器由BendingBeam 替换为拉压力传感器代替)。
拉压力传感器安装在测功机下面,由其保护壳体。
测功机概述电涡流测功机的使用范围:•主要用于 500kW以下的汽油和柴油内燃机。
•研究开发试验台: 工作范围较宽的发动机机, 有快速反应特性要求的应用。
•用于质量控制的试验台: 主要是小的汽油机, 耐久试验。
电涡流测功机生产厂商AVL Moravia at Hranice, Czech Republic水力测功机 (HLB, 德语 ‘Hydraulische2.2. OmegaLeistungsBremse’):水力测功机就是电涡流测功机的机械版。
这套系统是用水能代替电能来给发动机加载。
一个两侧带叶片的轮状转子在两个带腔的固定轮中间转动。
而腔内水越多转动轮越难旋转, 对发动机来说负荷越大。
同样动能转换成了热能。
水变热并需持续更换(水必须持续的流过测功机)。
扭矩的测量原理与电涡流测功机一样(用拉压力传感器)。
水力测功机使用范围:•主要用于功率 300kW以上的汽油和柴油发动机 (可高达 30MW)•以低转速下高功率和高扭矩的为主的柴油机研究开发试验台,和无快速反应特性要求的耐久试验。
•重型发动机、机车和轮船发动机的质量控制试验台。
•有特殊性价比要求 (用海水作为工作介质以降低成本)。
水力测功机生产厂商Zöllner, 德国Kiel。
Zöllner 是AVL List GmbH 100% 的子公司。