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1、第2章 功率测量,功率 转矩测量 测功器:产生制动转矩、吸收功率 水力测功器 柱销式 盘式 涡流室式 电力测功器 直流 交流 电涡流 转矩仪:仅起测量作用,对测功器的要求: 全部工况内稳定运转 调节负载平顺、精细 测定负载准确 操作简单、安全可靠,2.1 吸收型测功器,一、水力测功器 功率定子、转子水摩擦热量 1、柱销式 定子、转子上有销柱 外壳内存水,转子搅动水,产生摩擦力矩 调水量(水层厚度)水对外壳有作用转矩调节吸收转矩 外壳受的转矩=发动机发出的转矩,2.1 吸收型测功器,2、盘式 定子、转子上有圆盘,2.1 吸收型测功器,3、涡流室式 定子、转子上有涡流室 闸套 外壳内始终充满水 调
2、节闸套位置改变定子与转子间相互作用面积调节吸收转矩,2.1 吸收型测功器,测力机构,2.1 吸收型测功器,3、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 特性曲线: 5条限制线组成 规定了测功器的工作范围 OA:满水线 AB:最大制动转矩线 BC:最大功率线 CD:最高转速线 OD:空水线,2.1 吸收型测功器,4、水力测功器对比,2.1 吸收型测功器,二、电力测功器 机械能磁通电能热量 优点: 低速制动转矩大 动态响应快 自动控制容易 电能回收 1、直流电力测功器 (1)工作原理 转子:电枢绕组 定子:励磁绕组 直流电励磁绕组f 电枢绕组RI f 制动转矩 外壳受的转矩=发动
3、机发出的转矩,2.1 吸收型测功器,(2)特性曲线 由5条限制线组成 OA:最大吸收能力线 励磁电流最大,R最小 AB:最大转矩线 n,f 电枢电流I允许极限 BC:最大功率线 CD:最高转速线 OD:空载线,2.1 吸收型测功器,2、交流电力测功器 可回收电能 常用于大功率发动机长时间试验,2.1 吸收型测功器,3、电涡流测功器 (1)工作原理 定子:励磁绕组、铁心、涡流环 转子:感应子(低碳钢齿轮) 测力机构 调节励磁电流调节制动转矩 涡流环,2.1 吸收型测功器,2.1 吸收型测功器,(2)特性曲线 转矩特性曲线 励磁电流一定,n ,Me ,制动力矩饱和 转速一定,I ,Me ,磁路饱和
4、 功率特性曲线 OA:励磁电流最大 AB:最大制动转矩线 BC:最大吸收功率线 CD:最高转速线 OD:励磁电流为0,2.2 转矩仪,在发动机正常工作时测定扭转角度转矩 一、相位差式转矩仪 扭力轴:外齿轮 壳体:磁铁、线圈,2.2 转矩仪,二、电阻应变式转矩仪 转矩应力应变电阻 三、光电式转矩仪,2.2 转矩仪,四、钢弦式转矩仪 转矩力钢弦振动频率,2.2 转矩仪,五、磁致伸缩式转矩仪 转矩磁性扭力管扭转变形磁场强度变化电压,2.3 测功器的测量误差及性能评价,一、误差分析 风阻 进、排水 轴承 测功器安装 轴对正 外壳水平 刻度 摩擦 间隙 刻度盘 测力机构 读数 标定 砝码 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,二、性能评价 1、工作稳定性 2、低速制动性能,