测功机原理和功率计算

测功机工作原理

由电涡流测功机结构图可知，感应子主要由旋转部分和摆动部分（电枢和励磁线圈）组成。转子轴上的感应子形状犹如齿轮，与转子同轴装有一个直流励磁线圈。当励磁线圈组通以直流电流时，其周围便有磁场存在，那么围绕励磁组就产生一闭合磁通。很明显，位于绕组左侧的感应子具有一个极性，右侧具有相反的极性。

旋转时，由于磁密值的周期性变化而产生涡流，此涡流产生的磁场同产生它的磁场相互作用，从而产生与被试机反向的制动力矩，使电枢摆动，通过电枢上的力臂，将制动力传给测量装置。

转速测量采用非接触式磁电转速传感器和装于主轴的60齿牙盘，将转速信号转换成电信号输出。

磁滞测功机工作原理

磁滞测功机组成和原理

磁滞测功机由带齿极定子、空心磁滞杯转子、激磁线圈、支架、底板等组成，当磁滞测功机内部线圈通过电流时则产生磁力线，并形成磁回路而产生转矩，改变励磁电流即可改变负载力矩。

适用场合

适用于中小力矩而转速较高的电机测试，如起动电机恒力矩带载起动、异步电动机、小功率直流电机、串激电机及电动工具等，尤其适合于测试各种电机的动态特性曲线.

测功机功率计算

（1）功率计算 　功率 P=扭矩*转速/9550(Kw) 　式中扭矩—(N.m) 　n—转速(rpm)

1、电力测功机测试系统采用DJC交流变频回馈加载，加载能量通过交流负载发电机回馈电网；

节能环保。*显著的节能效果，可使机械能转换成电能回馈电网

2、扭矩、转速通过扭矩传感器直接测量；

3、电量综合测量仪表检测电流、电压、频率、功率因数等；计算机自动检测、显示并完成数据处理、报表及各种曲线。

4、供其他用电设备使用； *良好的双向加载特性；

5、优越的低速加载能力，并且能够做到高转速的加载；

6、高速的转矩响应速度（ms级）；

7、可作为电动机使用，提供反拖能力；

8、可靠性好，使用寿命长，维护方便简单；

9、基础建设简单，自身风冷，不需要外部冷却系统；

浩龙机电电力测功机综合优点：

无论是异步/同步/直流/变频/伺服/电动汽车电机/永磁同步/无刷直流/开关磁阻电机。。。低压/高压电机等等

其负载部分和扭矩测量部分（即电力测功机部分）是通用的，只不过是其测量仪器、传感器、互感器及

计算机处理不同而已。

至于电机生产厂家或者是电机修理厂家其配置需要可以根据其要求在下面的配置表中选择之，但同样其加载部分和扭矩测量部分（即测功机部分）是必须的。

★ 可以四象限运转，既可以作发电机运转，也可以作电动机运转；既可以正向加载，也可以反向加载。

★ 加载特性非常好：在额定转速以下（乃至堵转甚至反转）都可以保持稳定的恒扭矩加载（这特别适合最小扭矩和M-S曲线测试），额定转速以上可以保持稳定的恒功率加载。

★ 可以【恒扭矩(加载)/恒转速（倒拖）】两种工作方式以适应不同测试需要。（M-S曲线适合采用恒转速加载）

★ 恒扭矩和恒转速加载控制稳定度是其他加载器无可比拟的，它可以在全程转速（甚至在零转速下）和扭矩范围内保持极高的稳定性。

★ 过载、超速、过压、过流、过热、缺相、波动等得多种报警保护

根据测功机使用电流的不同，将测功机分类为：直流测功机、交流测功机、涡流测功机。

直流测功机

由直流电机、测力计和测速发电机组合而成。直流电机的定子由独立的轴承座支承，它可以在某一角度范围内自由摆动。机壳上带有测力臂，它与测力计配合，可以检测定子所受到的转矩。根据直流电机原理，电机的电磁转矩同时施加于定子和转子。定子所受到的转矩与转子所受到的转矩大小相等，方向相反，所以转轴上的转矩可以由定子上量测。运行中轴承、电刷和风致摩擦等引起的机械转矩，会使定子和转子所受的转矩不完全相等，这给测量所带来的误差需要加以考虑。

直流测功机可作为直流发电机运行，作为被测动力机械的负载，以测量被测机械的轴上输出转矩；也可以作直流电动机运行，拖动其他机械，以测量其轴上输入转矩。转矩与测速发电机测得的转速之积即轴功率。这就是测功机一名的由来。

交流测功机

通常由一台三相交流换向器电动机和测力计、测速发电机组合而成。它的测功原理与直流测功机相同。

涡流测功机

利用涡流产生制动转矩来测量机械转矩的装置。它由电磁滑差离合器（见电磁调速异步电动机）、测力计和测速发电机组成。被测动力机械与电磁滑差离合器的输入轴连接，带动电枢旋转，磁极则被安装其上的测力臂掣住,只能在一定范围内摆动一角度,配合测力计就可以由此摆动角直接读出电枢与磁极间作用的电磁转矩。略去风摩损耗等测量误差时，此电磁转矩就等于被测动力机械的输出转矩。涡流测功机只能产生制动转矩，不能作为电动机运行。一般用于测量转速上升而转矩下降，或转矩变化而转速基本不变的动力机械。

电机测功机磁滞型

(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。

电机测功机磁粉型

(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。

电机测功机电涡流型

(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。