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惯量测功机

惯量测功机(Inertial Dynamonmeter)就是利用电机自身转动惯量M.O.I.(moment of inertia),测试电机各项性能的系统。他和传统对拖式测试系统测试原理不同,但是测试结果一样,都是电机在每个速度下所能提供的最大负载力矩,区别在于惯量测功机系统更方便,更减少人为误差及设备损耗。此测试系统广泛应用于电机生产企业,电机认证企业,电机研发单位等等。

惯量测功机基本信息

惯量测功机技术原理

电机机械方程:

Te=Tload J*dω/dt Kn

上式中:Te为电机瞬态电磁转矩,Tload为电机负载,J为电机自身转动惯量,ω为电机机械角速度,dω/dt为电机机械角加速度,J*dω/dt为电机惯性负载,K为电机阻尼系数,n为电机转速,Kn为电机阻尼转矩。

对于传统电机测试系统,令上式中的J*dω/dt——>0 即保持电机转速不变,进行定点测量。这样电机方程就变为

Te=Tload Kn

为了消除Kn的影响,通常在测量时事先测得额定点下Kn的数据。这样在测试过程中实际使用的方程为:

Te-Kn=Tload

Tload为通过刹车系统或者对拖系统测得的转矩值。

对于惯量测功系统,令上式中的Tload——>0,即不加负载,而利用电机的惯性负载进行测量。这样在测试中的实际使用方程为:

Te-Kn=J*dω/dt

对于利用上式进行测量的测功机,必须满足2个条件:1.测得电机自身转动惯量的准确数值。2.测得电机角加速度的准确数值。

只要上述两个条件满足,电机的特性测试将不会受到电机转速或转矩波动的影响,而对电机进行全范围、全转速段、多功能的测试。

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惯量测功机造价信息

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惯量电机

  • 功率 (kW):1;订货号:1FL6062-1AC61-2AG1;速度:Nn=2000rpm;扭矩:Mn=4.78Nm;轴高(mm):SH6
  • 西门子
  • 13%
  • 成都盛科源自动化工程有限公司
  • 2022-12-08
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惯量电机

  • 功率 (kW):3.5;订货号:1FL6092-1AC61-2AA1;速度:Nn=2000rpm;扭矩:Mn=16.7Nm;轴高(mm):S
  • 西门子
  • 13%
  • 成都盛科源自动化工程有限公司
  • 2022-12-08
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惯量电机

  • 功率 (kW):3.5;订货号:1FL6092-1AC61-0AG1;速度:Nn=2000rpm;扭矩:Mn=16.7Nm;轴高(mm):S
  • 西门子
  • 13%
  • 成都盛科源自动化工程有限公司
  • 2022-12-08
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惯量电机

  • 功率 (kW):5;订货号:1FL6094-1AC61-0LG1;速度:Nn=2000rpm;扭矩:Mn=23.9Nm;轴高(mm):SH9
  • 西门子
  • 13%
  • 成都盛科源自动化工程有限公司
  • 2022-12-08
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惯量电机

  • 功率 (kW):7;订货号:1FL6096-1AC61-0AA1;速度:Nn=2000rpm;扭矩:Mn=33.4Nm;轴高(mm):SH9
  • 西门子
  • 13%
  • 成都盛科源自动化工程有限公司
  • 2022-12-08
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底盘测功机

  • KDCG-15
  • 1个
  • 1
  • 普通
  • 不含税费 | 不含运费
  • 2015-12-07
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电涡流测功机

  • (含静校装置) 用于电机发动机等动力机械输出功率测试 GW-10
  • 2台
  • 1
  • 金恒
  • 普通
  • 含税费 | 含运费
  • 2015-06-09
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电涡流测功机

  • (含静校装置) 用于电机发动机等动力机械输出功率测试 GW-63
  • 5台
  • 1
  • 金恒
  • 普通
  • 含税费 | 含运费
  • 2015-04-11
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电涡流测功机

  • (含静校装置) 用于电机发动机等动力机械输出功率测试 GW-25
  • 6台
  • 1
  • 金恒
  • 普通
  • 不含税费 | 含运费
  • 2015-04-13
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电涡流测功机

  • (含静校装置) 用于电机发动机等动力机械输出功率测试 GW-250
  • 2台
  • 1
  • 金恒
  • 普通
  • 含税费 | 含运费
  • 2015-04-08
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惯量测功机影响因素

测功机的误差主要包括:系统误差、电机状态误差和操作误差。

系统误差主要包含如下几个方面:设备电源波动超过范围引起的误差、设备非线性引起的误差、设备运行环境(气压、温度、湿度、水平等)引起的误差、设备自身引入的压降及相位差等。

上述误差在仪器之间会产生叠加。对于结构复杂的系统需要一一校验。

电机状态误差主要包括:电机输入频率、输入电压与标准值的差异超过限制或波动过大,电机的测试温度超过规定值或者无法稳定,电机运转时的转矩波动和转速波动超过限定值或者无法稳定。

操作误差包括:测试的步骤与设备要求不符产生的测试误差、不同操作人员在电机连接与安装过成中的手势差异造的误差、读数误差等。2100433B

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惯量测功机机器定义

惯量测功机(Inertial Dynamonmeter)就是利用电机自身转动惯量M.O.I.(moment of inertia),测试电机各项性能的系统。他和传统对拖式测试系统测试原理不同,但是测试结果一样,都是电机在每个速度下所能提供的最大负载力矩,区别在于惯量测功机系统更方便,更减少人为误差及设备损耗。此测试系统广泛应用于电机生产企业,电机认证企业,电机研发单位等等。

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惯量测功机常见问题

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惯量测功机测试过程

惯量测功法的电机测试过程包括:电机加速、稳态运行、电机减速。

在加速的过程中可以测试:电机转矩VS转速、电机电流VS转速、电机电压VS转速、电机启动时间、电机输入功率VS转速、电机输出功率VS转速、电机效率VS转速、电机功率因素VS转速、控制器效率VS转速等。

在电机稳态运行过程中可以测试:电机转矩纹波、电机转速纹波、电机动态转矩、电机转速频谱、电机转矩频谱等。

在电机减速阶段可以测试:电机齿槽转矩、电机反电动势、电机轴承摩擦、风阻等机械损耗造成的阻力转矩。

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惯量测功机文献

汽车底盘测功机探讨 汽车底盘测功机探讨

汽车底盘测功机探讨

格式:pdf

大小:157KB

页数: 1页

多功能汽车底盘测功机实现了不同工况不同负载下动力性能的连续测量并且增加了排放的连续测量功能,对控制系统

电涡流底盘测功机模糊PID控制算法研究 电涡流底盘测功机模糊PID控制算法研究

电涡流底盘测功机模糊PID控制算法研究

格式:pdf

大小:157KB

页数: 4页

介绍了底盘测功机用电涡流测功器的工作过程,分析了控制系统模型,利用模糊PID控制技术对系统各控制器进行设计,并通过MATLAB仿真给出了系统控制模式的控制效果。经试验验证,控制算法控制效果良好,完全满足汽车底盘测功机对控制品质的要求。

测功机测功机分类

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。

直流测功机

由直流电机、测力计和测速发电机组合而成。直流电机的定子由独立的轴承座支承,它可以在某一角度范围内自由摆动。机壳上带有测力臂,它与测力计配合,可以检测定子所受到的转矩。根据直流电机原理,电机的电磁转矩同时施加于定子和转子。定子所受到的转矩与转子所受到的转矩大小相等,方向相反,所以转轴上的转矩可以由定子上量测。运行中轴承、电刷和风致摩擦等引起的机械转矩,会使定子和转子所受的转矩不完全相等,这给测量所带来的误差需要加以考虑。

直流测功机可作为直流发电机运行,作为被测动力机械的负载,以测量被测机械的轴上输出转矩;也可以作直流电动机运行,拖动其他机械,以测量其轴上输入转矩。转矩与测速发电机测得的转速之积即轴功率。这就是测功机一名的由来。

交流测功机

通常由一台三相交流换向器电动机和测力计、测速发电机组合而成。它的测功原理与直流测功机相同。

涡流测功机

利用涡流产生制动转矩来测量机械转矩的装置。它由电磁滑差离合器(见电磁调速异步电动机)、测力计和测速发电机组成。被测动力机械与电磁滑差离合器的输入轴连接,带动电枢旋转,磁极则被安装其上的测力臂掣住,只能在一定范围内摆动一角度,配合测力计就可以由此摆动角直接读出电枢与磁极间作用的电磁转矩。略去风摩损耗等测量误差时,此电磁转矩就等于被测动力机械的输出转矩。涡流测功机只能产生制动转矩,不能作为电动机运行。一般用于测量转速上升而转矩下降,或转矩变化而转速基本不变的动力机械。

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测功机选择五大绝招,帮你挑选合适的测功机?

在汽车,机械出厂时都需要经过测功机的检测,因此,测功机的选择一直是研究院,科研院所最头疼的事,怎么才能挑选出来合适的测功机呢,测功机选择的五大注意事项,你知道吗?

1、在交直流电机和电动工具试验中,常常使用到测功机这种测试设备,测功机主要测试电机的转矩、转速、输出功率。

但是不是每一台测功机都能满足所有的电机测试要求的,主要考虑三个方面的因素:

第一,扭矩测试范围,测功机的转矩通常是不能超过的最大转矩值,如果短时内即把试验全部完成,一般不会有太大的题。

第二,转速测试范围,测功机的转速通常是不能超过的承受的最大转速,如果长时间超速使用会大大缩短测功机的使用寿命,特别是机械磨损。

第三,测功机上通常所标的功率是指测功机所能吸收的功率,因为一般的测功机(磁滞、磁粉、电涡流测功机是靠吸收热量达到能量的消耗)即被测交直流电机或电动工具的输出功率。严格地来说,这个指标也是不能超过的,否则测功机很容易就会因为热量散不出去被烧坏;

2、 测功机 的选择要不但要满足转速、转矩、功率三个主要技术指标,还要看看是不是符合测试的具体要求,一般电机都需要测试空载转速、空载损耗、堵转转矩等参数,也是需要着重考虑的!

3、在测功机的选择时,最好电机所有的测试数据都在测功机性能参数的30%~90%之间。因为测功机在这个区间的测试精度是最有保证的,主要分三个部分:测功机机械部分、转速转矩传感器精度范围、转速转矩功率测量仪显示精度。

4、通常用到的测功机主要有以下的分类:磁滞测功机、磁粉测功机、异步测功机(电力测功机)、涡流测功机及不太常用的测功机(永磁同步电机、伺服电机等)。

测功机按能达到的转速高低排序为:涡流测功机、异步测功机、磁滞测功机、磁粉测功机;

(1)涡流测功机、异步测功机不能将电机或电动工具做到堵转,但其转速上限却很高,通常20000~30000RPM;转矩也可以做到很大。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。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。

(2)磁滞测功机转速一般为20000转以下,但其可以做到堵转,不过功率不太大;转矩一般为20Nm以下。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。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。

(3)磁粉测功机的转速较低,通常1500~5000RPM,但转矩可以做大,电机也可以做到堵转。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。适用于大力矩而转速较低的场合。

5、通常异步测功机不需要水冷却,仅风冷即可;涡流测功机、磁滞测功机、磁粉测功机则需要水冷和风冷同时进行,也有些小功率的磁滞测功机不需要水冷也能满足测试要求;测功机在使用过程中,一定要开启冷却功能。

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机械惯量概念

机械在转动时产生的惯量——转动惯量(Moment of Inertia)。

转动惯量是表征刚体转动惯性大小的物理量,它与刚体的质量、质量相对于转轴的分布有关。

转动惯量定义为:J=∑ Mi*Ri^2

(1)式中Mi表示刚体的某个质点的质量,Ri表示该质点到转轴的垂直距离。 刚体的转动惯量是由质量、质量分布、转轴位置三个因素决定的。

(2) 同一刚体对不同转轴的转动不同,凡是提到转动惯量,必须指明它是对哪个轴的才有意义。

转动惯量不是用在杠杆上,因为杠杆被认为是理想的,无质量,不弯折的刚性物体。转动惯量用来研究旋转的,有质量的刚体。

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