測功機(電機性能測試)
一、電機檢測技術概述
科學技術的不斷發展對產品的質量提出要求,現在企業的發展科技至關重要。比如電機行業,伺服電機越來越朝著大功率、大力矩、高轉速、動態響應好、機械特性好等要求發展。隨著發展的要求,航空工業發動機在未來的幾年之內實現國產化,提高競爭力。再者,隨著純電動自行車及純電動汽車也實現快速發展,電動車行業利用高效率電機(永磁同步電機、無刷電機)和驅動器來是實現節能環保的效果。同樣社會在發展,特別是電機新技術不斷的更新。對電機檢測儀器要求高!電機檢測包括電機定子測試、電機生產線快速測試、電機出廠測試、電機性能測試,要求對電機定子測試系統快速,智能化程度高;對電機出廠測試系統的整體測試精度要高,智能化程度高;電機性能測試是全面的分析電機綜合性能指標。所以電機檢測儀器技術也要不斷的更重新與發展,才能滿足時代的需求!
二、測功機選擇要素及注意事項:
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矩、轉速、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:
**,扭矩測試范圍,測功機的轉矩通常是不能超過的**轉矩值,如果短時內即把試驗全部完成,一般不會有太大的題。
第二,轉速測試范圍,測功機的轉速通常是不能超過的承受的**轉速,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速、轉矩、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速、空載損耗、堵轉轉矩等參數,也是需要著重考慮的!
3、在測功機的選擇時,**電機所有的測試數據都在測功機性能參數的30%~90%之間。因為測功機在這個區間的測試精度是*有保證的,主要分三個部分:測功機機械部分、轉速轉矩傳感器精度范圍、轉速轉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,但其轉速上限卻很高,通常20000~30000RPM;轉矩也可以做到很大。
(2)磁滯測功機轉速一般為20000轉以下,但其可以做到堵轉,不過功率不太大;轉矩一般為20Nm以下。
(3)磁粉測功機的轉速較低,通常1500~5000RPM,但轉矩可以做大,電機也可以做到堵轉。
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。
三、測功機配套及使用場合:
1、配套設備:
(1) 簡單配置:交流單相電參數、測功機控制儀、測功機、夾具
(2)完整配置:測功機動態控制儀、測功機控制儀、單相交流電參數儀、交流變頻電源、夾具、工控機顯示器、控制操作臺
2、測功機選擇及適用場合
磁滯測功機
(1) 磁滯測功機由帶齒極定子、空心磁滯杯轉子、激磁線圖、支架、底板等組成,當磁滯測功機內部線圈通過電流時產生磁力線,并形成磁回路二產生轉矩,改變勵磁電流即可改變負載力矩。
(2) 適用于中小力矩而轉速較高的電機測試,如異步電機、小功率直流電機、串激電機及電動工具行業等。
磁粉測功機
(1) 磁粉測功機是由定子、實心轉子、激磁線圈、磁粉介質、支架、底板等組成,當磁粉測功機內部線圈通過電流時產生磁場,使內部磁粉按磁力線排成磁鏈,由磁粉鏈產生拉力變為阻止轉子旋轉的阻力,該力即為負載力矩。改變激磁電流即可改變負載力矩。
(2) 適用于大力矩而轉速較低的場合。如起動電機恒力矩帶載起動、異步電動機、直流減速電機及造紙、紡織等行業使用的恒張力控制等。
電渦流測功機
(1) 電渦流測功機由感應子(轉子)、電樞及勵磁繞組、轉矩、轉速傳感器、底板等組成,當感應子被電動機驅動旋轉時,氣隙磁通密度隨感應子的旋轉而發生周期性變化。因此,在渦流環表面及一定深度內感生渦流電動勢,并產生渦流,該渦流所產生的磁場又與氣隙磁場相互作用,產生制動力矩。改變定子的勵磁電流,可以調節被測動力機械的轉矩。
(2) 適用于高轉速、大功率動力機械的轉矩和功率測量,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。
3、應用場合:
四、測功機系統功能介紹:1.主要性能:
(1)測試數據均數字顯示并可送到微機,采樣、畫曲線和打?。?br>(2)采用高精度負載傳感器;穩定性好,使用壽命長等特點;
(3)整機靈敏度高,負載轉矩穩定性和測試重復性好;
(4)僅調節勵磁電流便可控制負載的大小
(5)軟件操作簡單易學,并可實現手動、自動、定點等測試方式。
(6)電量測試儀具有多檔量程(自動切換)滿足大功率電機和小功率電機的測試
(7) 三維調節臺可方便安裝電機,實現快速裝夾。(供選擇)
2 、系統功能:
(1) 可以電腦上控制電機的開關操作;
(2) 系統具有手動、自動測試方式(此方式可不聯接電腦操作)全部過程可在控制柜上的顯示控制儀上實現;數據可鎖存,以便手工記錄;
(3) 系統具有自動測試方式:即負載根據設置自動加載,掃描電機從空載到堵轉(或設定值)的特性曲線;
(4) 系統具有定點測試方式:即電機運行后,負載自動調節到設定值,并在設定值處穩定運行;
(5) 測試結果:電機測試數據以報表或曲線的方式顯示,可打印保存,方便下次打開查詢曲線,曲線坐標參數(橫坐標及縱坐標)可修整
(6) 額定扭矩實驗精度:±0.5%;轉速精度±0.2%;
(7) 測功范圍:0.01Nm-1000Nm(客戶可根據自己的電機功率大小,選擇量程合適的測功機)
五、測功機測試軟件功能介紹:
1、測試項目:
(1)空載、負載、堵轉測試時對電流、轉矩、轉速、輸出功率進行安全值的設定,可實現自動推出限制。
(2)自動加載與手動加載測試:
A 負載測試加載速度可調:根據實際需要自行調節。
B 測試加載增量可調:可對初始加載量和增量進行設定。
(4)定點測試:可對電流、轉矩、轉速、功率進行測試??啥ㄒ粋€點不卸載;定多個點卸載。定點個數*多可以定5個點。定點數據可以設定。
(5)耐久測試:測試步驟1 2 3 4 5;運行方式:空載、轉矩、輸入功率、輸出功率、不測可隨意設定;每個項目下的耐久值和誤差值可隨意設定;測試時間也可以隨意設定。
2、銘牌參數:
電機型號、額定功率、額定電壓、額定轉速、客戶名稱、客戶檔案、測試人員、測試日期。
參數作為報表幫助客戶整理和分析數據。
3、曲線坐標:
(1)兩種模式,七條坐標曲線。
(2)兩種模式:轉速模式、轉矩模式。兩種模式只是對數據分析的方式。
(3)七條曲線:電壓、電流、轉速、轉矩、輸入功率、輸出功率、效率。每條曲線的**值和顏色代表的曲線可隨意設定,方便分析數據。
4、電機參數的存儲和調用:
每一種電機的參數設定好以后可以存儲,以便下次使用和調用不需要重新去設定。
5、測試界面:
測試界面可以實時顯示測試的瞬時值(電壓、電流、轉速、轉矩、輸入功率、輸出功率、效率),并可以間按一定的時間(隨意設定)采集數據。同時在測試過程中曲線自動繪制。更好的監控測試的過程。
6、報表分析:
(1)整個測試過程的曲線圖(電壓、電流、轉速、轉矩、輸入功率、輸出功率、效率)
(2)銘牌參數值
(3)關鍵點電機性能分析
空載點:電流值和轉速值
max轉矩點:轉矩值、轉速值、電流值、輸出功率值、效率值
max輸出功率點:轉矩值、轉速值、電流值、輸出功率值、效率值
max效率值:轉矩值、轉速值、電流值、輸出功率值、效率值
六、測功機選型:
| 型號 | 轉矩 (N.m) | 轉速(r/min) | 連續運行 功率(W) | 外形尺寸 長-寬-高(mm) | 中心高 (mm) | 重量(Kg) | 風冷連續運行功率(W) |
磁 滯 測 功 機 | ZC200KB | ≤20 | 0-4000 | 1500 | 910-380-400 | 200 | 200 | 3000 |
ZC150KB | ≤15 | 0-6000 | 1000 | 700-300-350 | 200 | 130 | 2000 |
ZC100KB | ≤10 | 0-6000 | 1000 | 700-300-350 | 200 | 120 | 2000 |
ZC75KB | ≤7.5 | 0-8000 | 750 | 700-300-280 | 150 | 90 | 1500 |
ZC50KB | ≤5 | 0-8000 | 600 | 700-300-280 | 150 | 80 | 1200 |
ZC20KB | ≤2 | 0-15000 | 300 | 550-270-220 | 130 | 60 | 600 |
ZC10KB | ≤1 | 0-15000 | 200 | 550-270-220 | 130 | 40 | 400 |
ZC5KB | ≤0.5 | 0-20000 | 100 | 450-220-150 | 110 | 30 | 200 |
ZC2KB | ≤0.2 | 0-20000 | 40 | 330-180-150 | 110 | 25 | 80 |
ZC1KB | ≤0.1 | 0-25000 | 20 | 330-180-150 | 100 | 20 | 40 |
ZC02KB | ≤0.02 | 0-30000 | 10 | 330-180-150 | 100 | 18 | 20 |
磁 粉 測 功 機 | ZF10 | ≤10 | 0-5000 | 1000 | 700-320-310 | 150 | 65 | 2000 |
ZF20 | ≤20 | 0-5000 | 2000 | 750-340-340 | 180 | 80 | 4000 |
ZF50 | ≤50 | 1-3000 | 3000 | 800-360-350 | 180 | 90 | 6000 |
ZF100 | ≤100 | 0-3000 | 4000 | 800-370-370 | 180 | 110 | 8000 |
ZF200 | ≤200 | 0-1500 | 5000 | 1000-450-400 | 200 | 130 | 10000 |
電渦流 測 功 機 | DW10KB | ≤1 | 3000 |
| 700-320-280 | 180 | 50 | 1000 |
DW20KB | ≤2 | 25000 |
| 700-320-280 | 120 | 50 | 1500 |
DW50KB | ≤5 | 20000 |
| 750-320-300 | 120 | 60 | 2000 |
DW100KB | ≤10 | 15000 |
| 800-380-360 | 220 | 80 | 3000 |
DW200KB | ≤20 | 10000 |
| 800-380-360 | 220 | 90 | 4000 |
DW500KB | ≤50 | 8000 |
| 850-380-360 | 220 | 150 | 8000 |
產品系列 | 產品種類及規格 |
電機測功機 | 常規(磁滯、磁粉、電渦流) 電力測功機(交流測功機、直流測功機) |
電機測試臺 | 電動汽車電機測試臺 馬達綜合性能測試臺(智能) 電機負載效率測試臺 |
電機性能測試系統 | 簡易型和智能型(各類電機) |
電機型式試驗測試系統 | 單三相異步電機國標 吸塵器電機國標和歐標 |
電機出廠測試系統 | 單三相/變頻電機出廠測試 (可非標特制**500KW) |
電機定子測試系統 | 單三相電機定子測試(可非標特制) |
電樞測試系統 | 各類直流電樞 |
水泵綜合性能測試臺 | 水泵出廠和型式試驗(各類水泵) |
電動車整車性能測試系統 | E型電動自行車在線檢測系統 A型電動自行車整車性能檢測系統 B型電動摩托車整車出廠檢測系統 C型電動自行車1:1性能檢測系統 D型電動車型式試驗綜合檢測系統 |
發電機測試系統 | 發電機檢測系統及發電機負載柜 發電機轉子交流阻抗測試儀 發電機效率測試臺 |
電器安全測試儀 | 四合一(耐壓、絕緣、接地、泄漏) 六合一(耐壓、絕緣、接地、泄漏、低壓功率) |
功率測量儀 | 單、三相及直流電參數測量儀 可以測量:電壓、電流、功率及其他參數 |
電機測量儀 | 耐壓測量儀、絕緣測量儀、匝間沖擊耐壓測量儀、帶電溫升測量儀、電機轉速測量儀、線圈直流低電阻測量儀、LCR測量儀、線圈測量儀、電機噪音測試儀、電機轉速表 |
電機耐久、壽命測試臺 | 針對馬達、啟動電機等電機耐久、壽命測試 |
電源 | 變頻電源、直流穩壓電源、交流凈化電源 |
開關電源老化車 | 水泥電阻式負載或者電子負載 |
電子測量儀器 | 函數信號發生器、數字示波器 |
轉矩轉速傳感器 | 動態或靜態傳感器 |
制動器 | 磁粉、電渦流、電磁制動器 |
電動車綜合檢測儀器 | 電動車電機檢測系統、電動車控制綜合檢測儀、充電器檢測儀、蓄電池檢測儀 |
電力變壓器測試系統 | 電力變壓器測試系統、變壓器損耗參數測試儀 |