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第七章 转速及功率的测量 转速测量原理图 7－1、2、3 转速测量 1. 直射式光电式转速传感器 2. 反射式转速传感器 3. 磁电式转速传感器 7－4 功率测量方法概述 转矩测功装置之一 转矩测功装置之二 转矩测功装置之三 功率电测装置之一 功率电测装置之二 7－5 扭矩的测量方法 在弹性范围内： 扭矩仪结构图 扭矩仪结构图 三、应变式扭矩仪 7－6 电机功率测量 7－7 测功器 功率因数：COS? 三、 介绍电机功率测量方法 1、基本概念 发电机功率分为：有功功率，无功功率及势在功率；功率因数。 S A ? P （1、基本概念） 三相交流电路分为：三相制和四相制。 发电机接线方法分为：三角形和星形。 功率测量方法分为：单瓦特表、双瓦特表、三瓦特表、三相有功功率表和电度表。 2、基本测量方法 1) 单相瓦特表测功方法之一 a) 星形负载测量方法 2、基本测量方法。 1) 单相瓦特表测功方法之二 b) 三角负载测量方法 2、基本测量方法。 1) 单相瓦特表测功方法之三 c) 人工中性点测量方法 2、基本测量方法。 1) 单相瓦特表测功方法之四 d) 切换开关测量方法 2) 单相瓦特表测功方法使用条件 单相瓦特表测功的要求是：三相交流负载是平衡的 3) 双单相瓦特表测功方法 双瓦特表测功的要求是：不适用三相四线制交流电路，但三相交流负载可以不平衡； 3) 三瓦特表测功方法 适用三相交流负载不平衡交流电路 直流电力测功器 工作原理类似于发电机或电动机。 用于测量原动机的输出转距。 机壳摆动 测量中，感应电势： 负载电阻为R，电枢回路中的电流为： 被原动机驱动时，制动力距(原动机的输出力矩) ： 驱动工作机时，驱动力距(工作机的输入力矩) ： 电机功率： 直流电力测功器的主线路图见P194页图7-21。 其组成如下： 电力测功器：测功电机，常选他激式直流电机，以扩大调节范围和增大低速时的扭矩； 变流机组：由三相异步电动机和直流电机组成。当测功器作电动机时，将交流电变为直流电，向测功电机供电；当测功器作发电机时，将输出的直流电变为交流电，反馈电网 激磁机组：变流机组，将三相交流电变为直流电，为变流机组中的直流电机和测功电机提供激磁电流。 水力测功器 水力测功器是将动力机械的输出功率转变为热量在水中消耗掉，同时完成对扭矩测量。 注意：1、水温，2、供水量，3、水压稳定 测量时，水力测功器所消耗的水量为： 式中： Nmax是测功器的最大吸收功率； C是谁的比热容； t 2是排水温度，一般低于60℃； t1 是进水温度，一般在15~30 ℃之间。 水力测功器的特性曲线 OA段：最大水层厚度线，即最大负荷时吸收的功率。是三次方曲线 AB段：最大制动扭矩线，即制动扭矩最大时吸收的功率。必须减小水层厚度 BC段：等功率曲线，即最大排水温度时吸收的功率。减小水层厚度，提高转速； CD段：最高转速线，转动部件负荷限制； OD段：空载线，有空气阻力和轴承摩擦阻力 0 小结： 掌握几种常用的数字式转速计的原理及 结构，电路原理及误差分析；掌握扭矩 测功法，包括扭矩传感器的工作原理及 结构；掌握测功器的原理及通过测量电 机功率及损耗来确定动力机械功率的方 法。 * * 第七章 * * 第七章 学习要求 掌握几种常用的数字式转速计的原理 及结构，电路原理及误差分析；掌握扭矩 测功法，包括扭矩传感器的工作原理及结 构；掌握测功器的原理及通过测量电机功 率及损耗来确定动力机械功率的方法。 功率P 旋转机械的功率及转速的概念 2. 转速n 交流电机转速的特点： 直流电机转速的特点：转速可调-变速 极对数 日光灯测速法 测速原理 利用人眼感光滞后现象,来确定转速。 交流电网的频率50Hz，日光灯1秒内闪烁100次，1分钟闪烁6000次。 如1对磁极的交流电机，转速为3000r/min 2对磁极的交流电机，转速为1500r/min 一. 闪光测速法 常用转速计种类、测量原理及特点见P174页表7-1 1对磁极的交流电机，转速为3000r/min 2对磁极的交流电机，转速为1500r/min 1对磁极时，转速为3000r/min。日光灯每分钟闪烁次数6000次正好是其2倍。 2. 闪频测速法 测速原理 利用人眼感光滞后现象,来确定转速。 闪频灯闪光频率可以调节，并有频率指示。调节闪光频率与转速一致时，物件影像不动。 应用：对转动部件的观察，如观察转轮叶片表面流场情况；观察流体空泡产生、长大、破灭过程的流态 ，… 等 光电式转速传感器 二. 数字