第七章速度及功率的测量预案.pptVIP

* 测试技术 洪冶 * * 测试技术 洪冶 * * 测试技术 洪冶 * * 测试技术 洪冶 * 三 能量转换法测量 * 测试技术 洪冶 * test measure technology * * 测试技术 洪冶 江苏大学 * 特点：高速时，光信号减弱 信号盘随分电器轴转动，产生透光和遮光交替变化。当发光二极管的光束照到光敏二极管时，光敏二极管产生电压；当发光二极管光束被挡住时，光敏二极管电压为0。 测试技术 洪冶 江苏大学 * 齿轮（导磁材料，齿数z），磁头—(磁铁，线圈)，距齿顶约2mm 特点：结构简单，工作可靠，转速越高，输出信号越强。现在发动机测功器台架大多采用这种转速传感器。 测试技术 洪冶 test measure technology * * 测试技术 洪冶 江苏大学 * 测功机作发电机运行时： 发动机带动转子旋转，电枢绕组切割定子励磁绕组的磁场，在电枢绕组中产生感应电动势，同时转子受到一个与转向相反的制动力矩，此制动力矩与发动机的驱动力矩平衡。制动力矩的反力矩作用于定子，欲使定子转动，但被测力机构约束住。发动机的驱动力矩即可通过测力机构测出。 测功机作电动机运行时： 电枢绕组内通入电流，在定子，励磁绕组的磁场作用下，转子受到一个电磁驱动力矩的作用而旋转（反拖），该驱动力矩的反力矩作用于定子，通过测力机构测出。 因此，直流电力测功机不仅可以作为发电机运转测量发动机的转矩，还可以作为电动机运转反拖发动机，测量发动机的摩擦损失。 测试技术 洪冶 江苏大学 * 负荷电阻控制方式的特点： 结构简单，维护方便，价格低廉； 在测功时不具备等速特性，做发动机负荷特性试验时，稳定性不太好。 测功与倒拖之间状态的改变不能连续进行。 测试技术 洪冶 江苏大学 * 设转子团盘的外半径为R。，放水的内半径为月*则圆环形水层厚度为 Ru—月、。从图10—19中距离圆盘中心为月处，划出无限小的环形浸双面积 d厂＝2nAdR。若以d表示摩擦阻力系数，v表示半径及处的圆周速度，火表示水与圆盘的相对速度系数，”表示测功机转速，则可写出因盘的两侧面与水彦撩时．微小阅 环与水之间的摩擦转矩d7’*的关系式为式中，A＝16户4／3600尺’ (10—12)可知，制动转矩7，与系数A成正比，／决定于因盘对水的摩擦力。制动转矩 还与转速n的平方以及圆盘外半径X o和浸湿在水中的内半径R，的五次方的差数成比例。当 A不变时，则有 测试技术 洪冶 江苏大学 * 要求测功机的工作范围覆盖发动机的工作范围 测试技术 洪冶 江苏大学 * 例如．有三种内燃机的外特性曲线，分别是曲线 1、2、3An固10—21所示。从这些外特性曲线可知，这 种水力测劝机不适用于特性曲线1所指内燃机的试 验，因为它已置身于测劝机工作范围之外。对于特性 曲线2所指内燃机，亦只能作出转速高于2500r／mm 那…段的特性试验。 对于特性曲线3所指内燃机，其测试范围就较 宽，可以在4000r／min以下进行试验。 测试技术 洪冶 江苏大学 * 测功机的低速制功性能也是一个重要的性能指标。图10—24表示十种不同测劝机的因行特性LQ线．它们在转速n’时具有相等的最大制动转短T…曲线1为水力测功机的固有特性IN线，由于它的制动转矩随转速的二次方而变化，因此当转速下降时，制动转矩将随之急剧减少；曲线2为直流电力测功机的固有特性曲线．由于它的制动转短与转速成正比，故其低速区91制动性能比水力测功机好；曲线3为电涡流测功机的固有特性曲线，它的制动转矩随转速的变化关系在低速区域类似于对数函数61关系，故其低速制动性能最好。因此，从以上三种测功机的 比较可以看出，电涡流测功机比其他两种测功机的转速适应范围广。 测试技术 洪冶 江苏大学 * 测试技术 洪冶 原理： 励磁线圈通入直流电后，产生磁场，磁力线通过感应子、气隙、涡流环和磁轭定子闭合。感应子为齿型，齿顶处磁阻小，磁通密度高；齿根处磁阻大，磁通密度低，感应子旋转时，涡流环各处的磁通密度不断变化，产生感应电动势形成涡电流，力图阻止磁通的变化，从而对感应子产生制动力矩。 涡电流产生大量的热量，通水或空气冷却。 电涡流测功机的特性与控制方式 （1）等励磁电流特性—固有特性 （2）等转速特性—反馈控制 〔3）增压控制特性—反馈控制 （4）等电流自动控制 电涡流测功机的特点 测量范围宽，低速性能好； 结构简单，价格低廉； 控制方便； 只能测功，不能反拖； 能量不能回收。 圆盘式水力测功机 水经进水调解阀进入外壳内腔。从出水管排出。 转盘旋转，将水甩向外壳内腔的外壁形成旋转的