转速与功率测量方法与实践.pptVIP

汽车工程学院热能教研室 第十章  转速与功率测量 主要内容 转速测量 功率测量（转矩的测量） 第一节 转速测量 一、转速表分类 接触式转速表的特点 优点：结构简单，使用方便，价格低。 缺点：测量范围一般不高于30000r/min，测量精度低，受环境温度影响大。 非接触式 光电式转速传感器 磁电式转速传感器 反射式红外转速传感器 数字式转速传感器 光电式转速传感器 工作原理：利用装在被测转速轴上的遮光盘间断的遮住光源照射在光电管上的光束，使光电管极点电流发生交替变化。遮光盘每转一周，传感器发出z个脉冲信号，脉冲信号的频率为 原理示意图 磁电式转速传感器 原理：由导磁材料制成的有z个齿齿轮装在被测轴上，由永久磁铁和线圈组成的磁头安装在紧靠边缘内2mm 处，齿轮每转个一个齿就切割一次磁力线，产生一个感应电动势的脉冲信号，每转一周就产生z个脉冲信号。 原理示意图 第二节 转矩测量 一、功率测量方法 通过电功率测量（损耗分析法） 通过转矩间接测量 基本原理 基于弹性材料的扭转变形，当扭矩仪在传递扭矩时，两端的横截面发生相对变形，同时在轴的外圈表面也因承受力而发生应变。通过测量扭转角或表面应变方式的大小。来确定扭矩T。 特点 只能传递被测扭矩而不能吸收功率，因此扭矩仪只能安装在原动机和负载之间。 分类 平衡力法 基本原理：当匀速运转的动力机械的传动轴对外输出一定大小的转矩时，在其机壳上必然同时作用着大小相等、方向相反的平衡力矩。通过测量机壳上的平衡力矩来确定机械传动轴上的作用力矩。 二、常用转矩仪 1、钢铉转矩仪 2、光电式转矩仪 3、光学式转矩仪 4、磁电式转矩仪 5、应变式转矩仪 原理：利用应变原理，当被测轴承受转矩时，其产生切应力，而最大应力发生在轴的外圆周面上。两个主应力轴线成45°和135°夹角。通过测量粘贴在主应力方向上的应变片的应变值 来测量转矩。 工作原理图 三、测功机 测功机根据传递力矩的媒介不同，测功机可分为三种形式： 电力测功机 电涡流测功机 水力测功机 1、电力测功机 基本原理：使待测的动力机械直接带动一台直流或交流发电机，然后根据发电机的电功率及效率计算出动力机械的输出功率。由于电机效率一般难以精确确定，所以该种测量方法精度不高，在这价格昂贵，一般很少使用。 分类：直流电力测功机和交流电力测功机 直流电力测功机结构简图 工作方式：测功和发电 测功时 数学模型 交流电力测功机 特点： 吸收和发出的都是交流电，既可按电动机运行，也可按发电机运行，发出的电能可以消耗与负荷电阻上，也可输回供电电网加以利用。 2、电涡流测功机 基本原理 一种利用涡电流起制动作用的转矩测量仪。装有励磁线圈和涡流环的定子由轴承制成在轴承支架上，由带齿轮感应子和转轴构成的转子支撑在定子中，通过定子外壳上力臂测出的定子沿轴线的摆动量来确定转矩的大小。 特点： 结构简单、控制方便、转速范围和功率范围宽； 涡电流转换成热能消耗掉，因此不能发出电力反馈电网，不能作为电动机反拖动力机械。 结构简图 分类 3、水力测功机 1、原理：水力测功机的主体为水力制动器，它由转子和外壳组成。制动器的转子被封闭在外壳内，其间充满水，工作时，水被转子带动获得动量矩并传递给外壳，固定在外壳上的力臂将作用在外壳上的力矩传递给测力机构。动力机械的输出功率通过水分子间的相互摩擦而变成热能。 2、分类 根据转子结构不同，水力测功机可分为4类 圆盘式 柱销式 叶轮式 涡流室式 涡流室式水力测功机结构简图 3、水力测功机的工作范围 测功机使用要求 选型要求 工作稳定性和低速制动性能 扩大量程的方法 测量误差的产生于消除 选型要求 工作范围：保证被测动力机械的特性全部落在所选测功机工作范围之内，并且最好处于曲线的中间腹地。 测量精度：使测量尽可能接近满量程，通常使被测最大功率与测功机最大功率之比不低于3：4 响应速度：测功机外形尺寸小的响应速度快。 操作：操作简单、安全可靠。 工作稳定性低速制动性能 低速制动性能 扩大量程的方法 采用组合式测功机 通常采用爪式联轴器将水力测功机和电力测功机相连，前者为主，后者为辅。 采用变速器 在被测动力机械和测功机之间安装变速器，改变测功机的转速。 测量误差的产生于消除 风阻 外壳摆动轴承的摩擦转矩 冷却水管和导线的安装位置 测功机主轴不水平和摆动外壳不平衡 几何关系失真和装配不当 琳琅满目的商品，绚丽多彩的店铺，我该如何选购？淘宝名店集锦让你省时省力又省心！！ 韩版女装瑞丽依佳人 2010必威体育精装版款韩版服饰精品 /a/qXKd/Y9Acx8=2010瑞丽女装旗舰店 日韩/欧