交流電力測功機

眾所周知，電力測功機分為交流電力測功機與直流電力測功機，交流電力測功機固然就是內(nèi)燃機測功設備中最高端的測試設備，它具有調(diào)速范圍寬、轉(zhuǎn)動慣量小、動態(tài)響應快、控制精度高的典型的特點。

交流電力測功機是目前市面上最先進的加載測功設備，尤其在中小功率以及微小功率的動力機械加載測功試驗中，可以兼顧各動力機械的低速及高速加載測功試驗，相對其它類型測功加載設備而言，在性能、可靠性、維護難易程度等方面都有比較明顯的優(yōu)勢；尤其在低速機械的加載測功方面，則更是其它方法無可比擬的，它幾乎可以從0轉(zhuǎn)速開始就可以提供電力測功機的額定轉(zhuǎn)矩；當然，交流電力測功機還有一個最大的優(yōu)點是能源回饋功能，它可以將被測機械發(fā)出的能量以電能的型式回饋給電網(wǎng)，供其他設備使用，而不是將能量轉(zhuǎn)換成熱能消耗掉，從這一點來說，交流測功機在建成后使用經(jīng)濟性是其他測功機無法比擬的。

電力測功機采用交流變頻回饋加載，加載能量通過交流負載發(fā)電機回饋電網(wǎng)；扭矩、轉(zhuǎn)速通過扭矩傳感器直接測量；電量綜合測量儀表檢測電流、電壓、頻率、功率因數(shù)等；計算機自動檢測、顯示并完成數(shù)據(jù)處理、報表及各種曲線。利用電機測量各種動力機械軸上輸出的轉(zhuǎn)矩，并結合轉(zhuǎn)速以確定設備的功率。因為被測量的動力機械可能有不同轉(zhuǎn)速，所以用作電力測功機的電機必須是可以平滑調(diào)速的電機。電力測功機分直流電力測功機和交流電力測功機，目前用得較多的是交流電力測功機。

洛陽合能電氣有限公司是以動力加載（驅(qū)動）測功機、車輛整車及零部件試驗臺架、交流電傳動多軸工程車輛驅(qū)動控制系統(tǒng)總成、電能質(zhì)量改善裝置的開發(fā)和制造為核心，以工業(yè)自動化控制和數(shù)字化動力測控系統(tǒng)為基礎的高新技術企業(yè)。

在汽車，機械出廠時都需要經(jīng)過測功機的檢測，因此，測功機的選擇一直是研究院，科研院所最頭疼的事，怎么才能挑選出來合適的測功機呢，測功機選擇的五大注意事項，你知道嗎？

1、在交直流電機和電動工具試驗中，常常使用到測功機這種測試設備，測功機主要測試電機的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、輸出功率。

但是不是每一臺測功機都能滿足所有的電機測試要求的，主要考慮三個方面的因素：

第一，扭矩測試范圍，測功機的轉(zhuǎn)矩通常是不能超過的最大轉(zhuǎn)矩值，如果短時內(nèi)即把試驗全部完成，一般不會有太大的題。

第二，轉(zhuǎn)速測試范圍，測功機的轉(zhuǎn)速通常是不能超過的承受的最大轉(zhuǎn)速，如果長時間超速使用會大大縮短測功機的使用壽命，特別是機械磨損。

第三，測功機上通常所標的功率是指測功機所能吸收的功率，因為一般的測功機（磁滯、磁粉、電渦流測功機是靠吸收熱量達到能量的消耗）即被測交直流電機或電動工具的輸出功率。嚴格地來說，這個指標也是不能超過的，否則測功機很容易就會因為熱量散不出去被燒壞；

2、 測功機 的選擇要不但要滿足轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率三個主要技術指標，還要看看是不是符合測試的具體要求，一般電機都需要測試空載轉(zhuǎn)速、空載損耗、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩等參數(shù)，也是需要著重考慮的！

3、在測功機的選擇時，最好電機所有的測試數(shù)據(jù)都在測功機性能參數(shù)的30%~90%之間。因為測功機在這個區(qū)間的測試精度是最有保證的,主要分三個部分：測功機機械部分、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器精度范圍、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩功率測量儀顯示精度。

4、通常用到的測功機主要有以下的分類：磁滯測功機、磁粉測功機、異步測功機（電力測功機）、渦流測功機及不太常用的測功機（永磁同步電機、伺服電機等）。

測功機按能達到的轉(zhuǎn)速高低排序為：渦流測功機、異步測功機、磁滯測功機、磁粉測功機；

（1）渦流測功機、異步測功機不能將電機或電動工具做到堵轉(zhuǎn)，但其轉(zhuǎn)速上限卻很高，通常20000~30000RPM；轉(zhuǎn)矩也可以做到很大。電渦流測功機由感應子（轉(zhuǎn)子）、電樞及勵磁繞組、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速傳感器、底板等組成，當感應子被電動機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)時，氣隙磁通密度隨感應子的旋轉(zhuǎn)而發(fā)生周期性變化。因此，在渦流環(huán)表面及一定深度內(nèi)感生渦流電動勢，并產(chǎn)生渦流，該渦流所產(chǎn)生的磁場又與氣隙磁場相互作用，產(chǎn)生制動力矩。改變定子的勵磁電流，可以調(diào)節(jié)被測動力機械的轉(zhuǎn)矩。適用于高轉(zhuǎn)速、大功率動力機械的轉(zhuǎn)矩和功率測量，尤其適用于動力機械的仿真壽命試驗及溫升試驗，如串激電機、電動工具及大功率電機。

（2）磁滯測功機轉(zhuǎn)速一般為20000轉(zhuǎn)以下，但其可以做到堵轉(zhuǎn)，不過功率不太大；轉(zhuǎn)矩一般為20Nm以下。磁滯測功機由帶齒極定子、空心磁滯杯轉(zhuǎn)子、激磁線圖、支架、底板等組成，當磁滯測功機內(nèi)部線圈通過電流時產(chǎn)生磁力線，并形成磁回路二產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，改變勵磁電流即可改變負載力矩。適用于中小力矩而轉(zhuǎn)速較高的電機測試，如異步電機、小功率直流電機、串激電機及電動工具行業(yè)等。

（3）磁粉測功機的轉(zhuǎn)速較低，通常1500~5000RPM，但轉(zhuǎn)矩可以做大，電機也可以做到堵轉(zhuǎn)。磁粉測功機是由定子、實心轉(zhuǎn)子、激磁線圈、磁粉介質(zhì)、支架、底板等組成，當磁粉測功機內(nèi)部線圈通過電流時產(chǎn)生磁場，使內(nèi)部磁粉按磁力線排成磁鏈，由磁粉鏈產(chǎn)生拉力變?yōu)樽柚罐D(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的阻力，該力即為負載力矩。改變激磁電流即可改變負載力矩。適用于大力矩而轉(zhuǎn)速較低的場合。

5、通常異步測功機不需要水冷卻，僅風冷即可；渦流測功機、磁滯測功機、磁粉測功機則需要水冷和風冷同時進行，也有些小功率的磁滯測功機不需要水冷也能滿足測試要求；測功機在使用過程中，一定要開啟冷卻功能。