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掃一掃立即查看世界上沒有哪一臺測功機可以測試所有的電機!每一臺測功機都有其固定的zui佳的測試范圍,超出zui佳測試范圍,就會導(dǎo)致測試數(shù)據(jù)偏差較大,嚴(yán)重者甚至可能損壞測試設(shè)備。
選擇測功機主要考慮哪些方面因素?今天易登科技小編就跟大家聊聊:
1.zui高轉(zhuǎn)速:
測功機本身所能承受的zui高轉(zhuǎn)速是測功機一個重要性能指標(biāo),超過了這個轉(zhuǎn)速限值,測功機容易出現(xiàn)性能衰退并加速老化,甚至造成不可修復(fù)的致命損壞,主要表現(xiàn)在軸承燒死、空心杯轉(zhuǎn)子甩裂、磁粉退磁等方面。按被測品的轉(zhuǎn)速高低來選擇確定測功機的類型,以確保其空載轉(zhuǎn)速處于測功機的安全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),且越低于測功機的zui高轉(zhuǎn)速越好。一般而言,比較高速(經(jīng)驗認(rèn)為空載轉(zhuǎn)速在8000rpm以上)的被測品一般采用渦流測功機測試,中高速(經(jīng)驗認(rèn)為空載轉(zhuǎn)速在800rpm到15000rpm之間)的被測品宜采用磁滯測功機測試,較為低速(經(jīng)驗認(rèn)為空載轉(zhuǎn)速在1000rpm以下)的被測品使用磁粉測功機測試。三種測功機的測試范圍存在著一定程度的交叉,選擇時可兼顧其他方面的考慮:比如說輸出功率、轉(zhuǎn)矩、價格、后續(xù)的發(fā)展、使用的頻率等等;
注:通常在zui高轉(zhuǎn)速時,測功機并不能輸出zui大轉(zhuǎn)矩。
2.zui大轉(zhuǎn)矩:
測功機的轉(zhuǎn)矩傳感器就是一個帶傳感信號且可恢復(fù)的彈簧片,形變的大小反映出轉(zhuǎn)矩的大小。通常在測功機的轉(zhuǎn)矩量程范圍內(nèi),傳感器可以自由變形和恢復(fù),但如果出現(xiàn)嚴(yán)重超載、強烈震動、猛烈沖擊等現(xiàn)象,則會對傳感器造成損壞。轉(zhuǎn)矩傳感器一般只能更換,不能維修。在《單相異步電動機試驗方法GB/T9651-2008》的4.2.2章節(jié)中明確提出:“選擇儀表時,應(yīng)使測量值位于20%~ 95%儀表量程范圍內(nèi)”,“轉(zhuǎn)矩測量儀的標(biāo)稱轉(zhuǎn)矩,應(yīng)不超過被試電機額定轉(zhuǎn)矩的3倍”,所以,選擇測功機要預(yù)先估算出被測品的zui大轉(zhuǎn)矩。部分公式及經(jīng)驗值如下:
●輸出功率公式:Po= n *T/9.55 n:轉(zhuǎn)速(r/min),T:轉(zhuǎn)矩(N.m)
●效率公式:η=Po/Pi*100%
Po:輸出功率(W),Pi:輸入功率(W)
●效率經(jīng)驗值:串激電機:<65%,罩極電機:20%~30% (非特殊情況下)
●估算感應(yīng)電機zui大轉(zhuǎn)矩:Tmax=(Po*9.55)/(n0*0.9)*2倍 n0:空載轉(zhuǎn)速
●估算串激電機zui大轉(zhuǎn)矩:Tmax=(Pi*η*9.55)/(n0*0.6)*2倍 n0:空載轉(zhuǎn)速
●估算直流電機zui大轉(zhuǎn)矩:Tmax=(U*I*η*9.55)/(n0*0.5)*2倍 I:額定電流
3.運行功率:
運行功率就是測功機能夠接受的zui大功率及測功機給被測品加載時發(fā)出的熱量。測功機吸收的功率和加載后發(fā)出的熱量由施加給被測品的扭力(T)和受到負(fù)載后被測品的轉(zhuǎn)速(n)所產(chǎn)生的。由此可見,被測品的輸出功率必須小于測功機的運行功率,否則將會因熱量迭加給測功機造成致命的、不可修復(fù)的損壞。運行功率分為短時(5分鐘)運行功率和連續(xù)(2小時)運行功率,通常短時運行功率比連續(xù)運行功率大一些。測功機的散熱能力直接決定了其持續(xù)加載的時間長短,散熱方式的不同決定了運行功率的大小,因此,功率比較大的電機選擇測功機時,應(yīng)當(dāng)考慮合適的冷卻方式。
4.測試精度
測試精度是指觀測結(jié)果、計算值或估計值與真值(或被認(rèn)為是真值)之間的接近程度,經(jīng)常使用的的精度為 2.5 、1.5、1.0 級,0.5和0.2級的則屬于高精度。通常測試儀器的精度等級是以它的允許誤差占表盤刻度值(量程滿度)的百分?jǐn)?shù)來劃分的,其精度等級數(shù)越大允許誤差占表盤刻度極限值(量程滿度)越大。量程越大,同樣精度等級的,它測得壓力值的絕對值允許誤差越大,所以在選擇測功機時,盡量選擇精度高的儀器,量程滿度不要太大于被測品的zui大轉(zhuǎn)矩。在2012年06月29日獲批、2012年11月01日實施的《三相異步電動機試驗方法GB-T1032-2012》中的4.3.2.2章節(jié)規(guī)定:“測定電機效率時,為保證試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性,儀器的準(zhǔn)確度等級應(yīng)不低于0.2級?!?.3.5.1章節(jié)規(guī)定:“轉(zhuǎn)速測量儀的準(zhǔn)確度應(yīng)在0.1%以內(nèi)或誤差在1r/min,取二者誤差最小者?!?.3.6.1章節(jié)規(guī)定:“測量效率時轉(zhuǎn)矩傳感器及測量儀的精準(zhǔn)度等級不低于0.2級。用于其他試驗時應(yīng)不低于0.5級?!?.3.6.2章節(jié)規(guī)定:“轉(zhuǎn)矩傳感器及測量儀的標(biāo)稱轉(zhuǎn)矩應(yīng)不超過被試電機額定轉(zhuǎn)矩的2倍?!?/span>
5.靈敏度:
在測試過程中,可以反映被測品轉(zhuǎn)矩波動并能引起讀數(shù)變化的zui小轉(zhuǎn)矩讀數(shù)值稱之為測功機的轉(zhuǎn)矩靈敏度,靈敏度越高,測試數(shù)據(jù)越精準(zhǔn)。2012年06月29日獲批、2012年11月01日實施的《三相異步電動機試驗方法GB-T1032-2012》中的4.3.6.1章節(jié)規(guī)定:“轉(zhuǎn)矩變化的靈敏度達到額定轉(zhuǎn)矩的0.25%”。也就是說,額定轉(zhuǎn)矩是3Nm的電機,一般會選用5Nm的測功機測試,按照上述國標(biāo)規(guī)定,那么5Nm的測功機zui小顯示數(shù)值應(yīng)該是:3Nm*0.25%=0.0075 Nm。如果5Nm測功機顯示是5.00Nm是不合規(guī)范的,必須是至少5.000Nm或其以上的測功機才可以滿足國標(biāo)的zui低要求,同時又能zui大限度地保證測試精度。對于高速電機來說,較小的轉(zhuǎn)矩變化就能改變電機的輸出功率的讀數(shù),以至于zui終的效率計算出現(xiàn)較大的偏差。同樣,轉(zhuǎn)速的zui小分辨率也是可以影響效率失真的因素,比較特別明顯的情況就是在較大轉(zhuǎn)矩時,1rpm的轉(zhuǎn)速變化都能引起很多功率數(shù)值的偏差。
測功機快速選型:
測功機類型 | 適用范圍 | 堵轉(zhuǎn)特性 | 壽命 | 價格 | 連續(xù)負(fù)荷運行 |
磁滯測功機 | 低于15000rpm的較小功率的直流電機 低于15000rpm的較小功率的串激電機 小于3000W的電容電機 小于3000W的三相電機 小于3000W的罩極電機 小于3000W的減速電機 小于3000W的同步電機 轉(zhuǎn)速介于800rpm到15000rpm之間其他電機,通常轉(zhuǎn)矩在100 mNm~30 Nm之間 | 良好 | 半永久 | 較高 | 良好 |
電渦流測功機 | 功率在300W~10KW之間的串激電機 功率在300W~10KW之間的直流電機 功率在300W~10KW之間的其他高速電機 空載轉(zhuǎn)速在5000rpm以上的其他電機,通常轉(zhuǎn)矩在500 mNm~500 Nm之間 | 不能 | 半永久 | 較經(jīng)濟 | 良好 |
磁粉測功機 | 低于4000rpm較大功率和轉(zhuǎn)矩的三相電機 低于4000rpm較大功率或轉(zhuǎn)矩的直流電機 低于4000rpm較大功率和轉(zhuǎn)矩的單相電容電機 低于4000rpm較大功率和轉(zhuǎn)矩的減速電機 普通的汽車電機 測試轉(zhuǎn)速低于1000rpm的電機效果zui好,通常轉(zhuǎn)矩在20Nm~500 Nm之間 | 良好 | 一般 | 較經(jīng)濟 | 一般
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