电动工具测功机主要用于测量电动工具的转矩、转速、输出功率等 ,电机做性能试验时,测试电机从空载到负载的性能曲线。                         
一、测功机选择要素及注意事项
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其最大转矩值,如果短时间内能把试验全部完成,一般不会有太大的问题。
第二,转速测试范围,测功机的转速通常是不能超过其承受的最大转速,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。
(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。
(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。 
 
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。
 
二、测功机配套及使用场合
1、配套设备:
(1) 简单配置:电参数(单相、三相、直流)、测功机控制仪器、测功机、夹具
(2)完整配置:测功机控制器、单、三相/直流电参数仪、交流变频电源/直流电源、夹具、工控机显示器、控制操作台
 
2、测功机选择及适用场合
磁滞测功机
(1) 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。
(2) 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。
磁粉测功机
(1) 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) 适用于大力矩而转速较低的场合。如起动电机恒力矩带载起动、异步电动机、直流减速电机及造纸、纺织等行业使用的恒张力控制等。
电涡流测功机
(1) 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。
(2) 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。

3、应用场合:
(1)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。
(2)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、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、摩托车起动电机、轮毂电机、差数电机等。
 
 三、测功机系统功能介绍:
1.主要性能:
(1)测试数据均数字显示并可送到微机,采样、画曲线和打印;
(2)采用高精度负载传感器;稳定性好,使用寿命长等特点;
(3)整机灵敏度高,负载转矩稳定性和测试重复性好;
(4)仅调节励磁电流便可控制负载的大小
(5)软件操作简单易学,并可实现手动、自动、定点等测试方式。
(6)电量测试仪具有多档量程(自动切换)满足大功率电机和小功率电机的测试
 (7) 三维调节台可方便安装电机,实现快速装夹。(供选择)
2 、系统功能:
  (1) 可以电脑上控制电机的开关操作;
  (2) 系统具有手动、自动测试方式(此方式可不联接电脑操作)全部过程可在控制柜上的显示控制仪上实现;数据可锁存,以便手工记录;
  (3) 系统具有自动测试方式:即负载根据设置自动加载,扫描电机从空载到堵转(或设定值)的特性曲线;
  (4) 系统具有定点测试方式:即电机运行后,负载自动调节到设定值,并在设定值处稳定运行;
  (5) 测试结果:电机测试数据以报表或曲线的方式显示,可打印保存,方便下次打开查询曲线,曲线坐标参数(横坐标及纵坐标)可修整
  (6) 额定扭矩实验精度:±0.5%;转速精度±0.2%;
  (7)  测功范围:0.01Nm-1000Nm(客户可根据自己的电机功率大小,选择量程合适的测功机)
 
四、测功机测试软件功能介绍: 
1、测试项目:
(1)空载、负载、堵转测试时对电流、转矩、转速、输出功率进行安全值的设定,可实现自动推出限制。
(2)自动加载与手动加载测试:
A 负载测试加载速度可调:根据实际需要自行调节。
B 测试加载增量可调:可对初始加载量和增量进行设定。
(3)定点测试:可对电流、转矩、转速、功率进行测试。可定一个点不卸载;定多个点卸载。定点个数最多可以定5个点。定点数据可以设定。
(4)耐久测试:测试步骤1 2 3 4 5;运行方式:空载、转矩、输入功率、输出功率、不测可随意设定;每个项目下的耐久值和误差值可随意设定;测试时间也可以随意设定。
 
2、铭牌参数:
电机型号、额定功率、额定电压、额定转速、客户名称、客户档案、测试人员、测试日期。
参数作为报表帮助客户整理和分析数据。
 
3、曲线坐标:
(1)两种模式,七条坐标曲线。
(2)两种模式:转速模式、转矩模式。两种模式只是对数据分析的方式。
(3)七条曲线:电压、电流、转速、转矩、输入功率、输出功率、效率。每条曲线的最大值和颜色代表的曲线可随意设定,方便分析数据。
 
4、电机参数的存储和调用:
每一种电机的参数设定好以后可以存储,以便下次使用和调用不需要重新去设定。
 
5、测试界面:
测试界面可以实时显示测试的瞬时值(电压、电流、转速、转矩、输入功率、输出功率、效率),并可以间按一定的时间(随意设定)采集数据。同时在测试过程中曲线自动绘制。更好的监控测试的过程。
 
6、报表分析:
(1)整个测试过程的曲线图(电压、电流、转速、转矩、输入功率、输出功率、效率)
(2)铭牌参数值
(3)关键点电机性能分析
空载点:电流值和转速值
大转矩点:转矩值、转速值、电流值、输出功率值、效率值
大输出功率点:转矩值、转速值、电流值、输出功率值、效率值
较高效率值:转矩值、转速值、电流值、输出功率值、效率值


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