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測功機是電機試驗的基本實驗設備之一，隨著技術的進步與發(fā)展，測功機技術從水力和機械式測功機發(fā)展到現(xiàn)代的電力測功機。常用的測功機有水力測功機、電渦流測功機、磁粉測功機、磁滯測功機、直流測功機和交流測功機，直流測功機和交流測功機又被稱為電力測功機。

磁滯測功機

1、組成及原理

磁滯測功機是由帶齒極定子、空心磁滯杯轉(zhuǎn)子、激磁線圈、底板等組成，當磁滯測功機內(nèi)部線圈通過電流時則產(chǎn)生磁力線，并形成磁回路而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，改變激磁電流即可改變測功機滯動轉(zhuǎn)矩從而達到控制負載轉(zhuǎn)矩的目的完成對負載特性的測試。

2、產(chǎn)品特點

(1)轉(zhuǎn)子為空心杯形結構，適用于低速和中高速電機。(2)測試精度高，靈敏度高，負載轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定性和測試重復性好。(3)無電刷滑環(huán)結構，氣隙中無磁粉摩擦,使用壽命超長。

3、應用場合

適用于中小功率電機的型式試驗，如起動電機恒力矩帶載起動、異步電動機、單相異步電機(洗衣機電機、油煙機電機、風扇電機、空調(diào)電機、壓縮機電機)、罩極電機、直流電機、串極電機、步進電機、摩托車起動電機、小功率直流電機、串激電機及電動工具行業(yè)等。尤其適合于測試各種微特電機的動態(tài)特性曲線。

磁粉測功機

1、組成及原理

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。

2、產(chǎn)品特點

(1)轉(zhuǎn)子為空心鼓形轉(zhuǎn)子，慣性小，承受離心力大。(2)測功機的力矩產(chǎn)生是由磁粉鏈的拉力形成，力矩變化具有緩沖性。(3)靜態(tài)轉(zhuǎn)矩力矩平滑，沒有齒槽波動轉(zhuǎn)矩，無剩磁轉(zhuǎn)矩。(4)無摩擦結構，使用壽命長。(5)操作方便,只需調(diào)節(jié)激磁電流即可改變測功機的力矩大小。

3、應用場合

用于中大力矩而轉(zhuǎn)速低的電機測試，如起動電機恒力矩帶載起動、異步電動機、直流減速電機、單相異步電機、洗衣機電機、油煙機電機、風扇電機、空調(diào)電機、壓縮機電機、罩極電機、直流電機、電動工具、三相電機、同步電機、調(diào)速電機、步進電機、雨刮器電機、搖窗電機、汽車暖風電機、電動車電機及造紙、紡織等行業(yè)使用的恒張力控制等。

電渦流測功機

1、組成及原理

利用渦流產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩來測量機械轉(zhuǎn)矩的裝置。它由電磁滑差離合器(見電磁調(diào)速異步電動機)、測力計和測速發(fā)電機組成。被測動力機械與電磁滑差離合器的輸入軸連接，帶動電樞旋轉(zhuǎn)，磁極則被安裝其上的測力臂掣住，只能在一定范圍內(nèi)擺動一角度，配合測力計就可以由此擺動角直接讀出電樞與磁極間作用的電磁轉(zhuǎn)矩。略去風摩損耗等測量誤差時，此電磁轉(zhuǎn)矩就等于被測動力機械的輸出轉(zhuǎn)矩。渦流測功機只能產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，不能作為電動機運行。一般用于測量轉(zhuǎn)速上升而轉(zhuǎn)矩下降，或轉(zhuǎn)矩變化而轉(zhuǎn)速基本不變的動力機械。

2、產(chǎn)品特點

(1)結構簡單、運行穩(wěn)定、價格低廉、使用維護方便。(2)采用水冷卻，噪音低、振動小。(3)輸入轉(zhuǎn)速范圍寬，可用于變頻調(diào)速等各類電動機及動力機械的型式試驗。

3、應用場合

(1)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、三相電機、同步電機、調(diào)速電機、電動工具及大功率電機。 (2)電渦流測功機做性能試驗、型式試驗、研究試驗。

電力測功機

1、組成及原理

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)速以確定功率的設備。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。

直流測功機：由直流電機、測力計和測速發(fā)電機組合而成。直流電機的定子由獨立的軸承座支撐，它可以在某一角度范圍內(nèi)自由擺動。機殼上帶有測力臂，它與測力計配合，可以檢測定子所受到的轉(zhuǎn)矩。

交流測功機：通常由一臺三相交流換向器電動機和測力計、測速發(fā)電機組合而成。它的測功原理與直流測功機相同。

2、產(chǎn)品特點

(1)節(jié)能：由于采用發(fā)電回饋加載，具有節(jié)能效果好的特點。(2)加載特性非常好：在額定轉(zhuǎn)速以下可以保持恒扭矩加載(零轉(zhuǎn)速甚至反轉(zhuǎn))，額定轉(zhuǎn)速以上可以恒功率加載。(3)恒扭矩和恒轉(zhuǎn)速控制穩(wěn)定度是其他加載器無可比擬的，它可以在全程轉(zhuǎn)速(甚至在零轉(zhuǎn)速下)和扭矩范圍內(nèi)保持極高的穩(wěn)定性。(4)可以很方便的實現(xiàn)零扭矩和零轉(zhuǎn)速啟動，以完成真正的對電網(wǎng)和機械的無沖擊軟啟動。

水力測功機

1、水力測功機組成及原理

水力測功機是利用物體在水中運動產(chǎn)生摩擦阻力吸收發(fā)動機的功率的一種測功裝置。由制動器、測力機構、供水系統(tǒng)和指示控制部分組成。制動器是吸收功率的部件，由轉(zhuǎn)子及殼體組成。水通過進水孔進入渦流中心，轉(zhuǎn)子使水在渦流室中做旋轉(zhuǎn)運動，通過與外殼的摩擦，使外殼擺動。控制閥控制出水量以調(diào)節(jié)水層厚度，水層越厚，水與外殼的摩擦力矩越大，吸收功越多，外殼擺動角度也越大，測力計上的讀數(shù)相應的增加。

2、水力測功機產(chǎn)品特點

水力測功機結構簡單、造價低廉、高速吸收功率大，運轉(zhuǎn)平穩(wěn);缺點是控制不便，測量精度差，難以實現(xiàn)遠距離操縱及自動調(diào)節(jié)。

3、水力測功機應用場合

(1)水力測功機主要用于功率300kW以上的汽油和柴油發(fā)動機(可高達30MW)。(2)水力測功機以低轉(zhuǎn)速下高功率和高扭矩的為主的柴油機研究開發(fā)試驗臺和無快速反應特性要求的耐久試驗。(3)水力測功機重型發(fā)動機、機車和輪船發(fā)動機的質(zhì)量控制試驗臺。(4)水力測功機有特殊性價比要求(用海水作為工作介質(zhì)以降低成本)。