ch2功率测量课件.ppt

1、第第2章章 功率测量功率测量q 功率功率q转矩测量转矩测量测功器：产生制动转矩、吸收功率测功器：产生制动转矩、吸收功率水力测功器水力测功器柱销式柱销式盘式盘式涡流室式涡流室式电力测功器电力测功器直流直流交流交流电涡流电涡流转矩仪：仅起测量作用转矩仪：仅起测量作用对测功器的要求：对测功器的要求：对测功器的要求：对测功器的要求：全部工况内稳定运转全部工况内稳定运转全部工况内稳定运转全部工况内稳定运转调节负载平顺、精细调节负载平顺、精细调节负载平顺、精细调节负载平顺、精细测定负载准确测定负载准确测定负载准确测定负载准确操作简单、安全可靠操作简单、安全可靠操作简单、安全可靠操作简单、安全可靠2.1 吸

2、收型测功器吸收型测功器一、水力测功器一、水力测功器功率功率定子、转子定子、转子水水摩擦摩擦热量热量1、柱销式、柱销式定子、转子上有销柱定子、转子上有销柱外壳内存水，转子搅动水，产生摩擦力矩外壳内存水，转子搅动水，产生摩擦力矩调水量（水层厚度）调水量（水层厚度）水对外壳有作用转矩水对外壳有作用转矩调节吸收转调节吸收转矩矩外壳受的转矩外壳受的转矩=发动机发出的转矩发动机发出的转矩2.1 吸收型测功器吸收型测功器2、盘式、盘式定子、转子上有圆盘定子、转子上有圆盘2.1 吸收型测功器吸收型测功器3、涡流室式、涡流室式定子、转子上有涡流室定子、转子上有涡流室闸套闸套外壳内始终充满水外壳内始终充满水调节闸

3、套位置调节闸套位置改变定子与转子间相互作用面积改变定子与转子间相互作用面积调节吸收转矩调节吸收转矩2.1 吸收型测功器吸收型测功器测力机构测力机构2.1 吸收型测功器吸收型测功器3、测功器特性曲线、测功器特性曲线测功器特性：测功器吸收功率随转速的变化规律测功器特性：测功器吸收功率随转速的变化规律特性曲线：特性曲线：5条限制线组成条限制线组成规定了测功器的工作范围规定了测功器的工作范围OA：满水线：满水线AB：最大制动转矩线：最大制动转矩线BC：最大功率线：最大功率线CD：最高转速线：最高转速线OD：空水线：空水线2.1 吸收型测功器吸收型测功器4、水力测功器对比、水力测功器对比销柱、盘式式销柱

4、、盘式式 涡流室式涡流室式结构结构简单简单较复杂较复杂调节原理调节原理水层厚度水层厚度水作用有效面积水作用有效面积调节元件调节元件进出水阀门进出水阀门闸套闸套内腔水量内腔水量一定水一定水充满水充满水供水要求供水要求压力稳定压力稳定要求不严要求不严体积体积大大小小工作稳定性工作稳定性小负荷不稳小负荷不稳稳定稳定2.1 吸收型测功器吸收型测功器二、电力测功器二、电力测功器机械能机械能磁通磁通电能电能热量热量优点：优点：低速制动转矩大低速制动转矩大动态响应快动态响应快自动控制容易自动控制容易电能回收电能回收1、直流电力测功器、直流电力测功器（1）工作原理）工作原理转子：电枢绕组转子：电枢绕组定子：励

5、磁绕组定子：励磁绕组直流电直流电励磁绕组励磁绕组f f 电枢绕组电枢绕组RI f f 制动转矩制动转矩外壳受的转矩外壳受的转矩=发动机发出的转矩发动机发出的转矩2.1 吸收型测功器吸收型测功器（2）特性曲线）特性曲线由由5条限制线组成条限制线组成OA：最大吸收能力线：最大吸收能力线励磁电流最大，励磁电流最大，R最小最小AB：最大转矩线：最大转矩线n，f f 电枢电流电枢电流I允许极限允许极限BC：最大功率线：最大功率线CD：最高转速线：最高转速线OD：空载线：空载线2.1 吸收型测功器吸收型测功器2、交流电力测功器、交流电力测功器可回收电能可回收电能常用于大功率发动机长时间试验常用于大功率发动

6、机长时间试验2.1 吸收型测功器吸收型测功器3、电涡流测功器、电涡流测功器（1）工作原理）工作原理定子：励磁绕组、铁心、涡流环定子：励磁绕组、铁心、涡流环转子：感应子（低碳钢齿轮）转子：感应子（低碳钢齿轮）测力机构测力机构调节励磁电流调节励磁电流调节制动转矩调节制动转矩涡流环涡流环2.1 吸收型测功器吸收型测功器2.1 吸收型测功器吸收型测功器（2）特性曲线）特性曲线转矩特性曲线转矩特性曲线励磁电流一定，励磁电流一定，n ，Me ，制动力矩饱和制动力矩饱和转速一定，转速一定，I ，Me ，磁路饱和，磁路饱和功率特性曲线功率特性曲线OA：励磁电流最大：励磁电流最大AB：最大制动转矩线：最大制动转

7、矩线BC：最大吸收功率线：最大吸收功率线CD：最高转速线：最高转速线OD：励磁电流为：励磁电流为02.2 转矩仪转矩仪在发动机正常工作时测定扭转角在发动机正常工作时测定扭转角度度转矩转矩一、相位差式转矩仪一、相位差式转矩仪扭力轴：外齿轮扭力轴：外齿轮壳体：磁铁、线圈壳体：磁铁、线圈2.2 转矩仪转矩仪二、电阻应变式转矩仪二、电阻应变式转矩仪转矩转矩应力应力应变应变电阻电阻三、光电式转矩仪三、光电式转矩仪2.2 转矩仪转矩仪四、钢弦式转矩仪四、钢弦式转矩仪转矩转矩力力钢弦钢弦振动振动频率频率2.2 转矩仪转矩仪五、磁致伸缩式转矩仪五、磁致伸缩式转矩仪转矩转矩磁性扭力管磁性扭力管扭转变形扭转变形磁场强度变化磁场强度变化电压电压2.3 测功器的测量误差及性能评价测功器的测量误差及性能评价一、误差分析一、误差分析风阻风阻进、排水进、排水轴承轴承测功器安装测功器安装轴对正轴对正外壳水平外壳水平刻度刻度摩擦摩擦间隙间隙刻度盘刻度盘测力机构测力机构读数读数标定标定砝码砝码力臂在不同温度下误差力臂在不同温度下误差2.3 测功器的测量误差及性能评价测功器的测量误差及性能评价二、性能评价二、性能评价1、工作稳定性、工作稳定性2、低速制动性能、低速制动性能