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13600443583試驗(yàn)通常采用測(cè)功器來(lái)測(cè)量,一般由制動(dòng)器、測(cè)力裝置及測(cè)速機(jī)構(gòu)等部分組成。測(cè)功器按制動(dòng)器工作原理的不一樣來(lái)分類,分為水力測(cè)功器、
作業(yè)時(shí),通過(guò)操作系統(tǒng)提供激磁電流給磁滯測(cè)功機(jī),磁滯測(cè)功機(jī)內(nèi)部線圈通電時(shí)則產(chǎn)生磁力線,通過(guò)定子齒極、氣隙、轉(zhuǎn)子磁滯杯,形成一閉合磁路,因?yàn)榇帕€在齒凸極部分分布較密,齒間分布較稀,當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),磁滯杯上感應(yīng)電勢(shì)并出現(xiàn)渦流,渦流和磁場(chǎng)相互用途而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,該轉(zhuǎn)矩即為負(fù)載力矩。該力矩的大小只與控制面板加在測(cè)功機(jī)線圈上的電流大小有關(guān),而與被試電機(jī)拖動(dòng)測(cè)功機(jī)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速基本無(wú)關(guān)。
測(cè)功機(jī)的具體區(qū)別也是原理的不一樣,詳細(xì)的性能上也有差別。舉個(gè)例子說(shuō),像磁滯測(cè)功機(jī)主要應(yīng)用于微小功率高速度的電機(jī)加載測(cè)試,如一些微小電機(jī);而磁粉測(cè)功機(jī)實(shí)用于低速大功率,中小功率的加載測(cè)試,如小型電機(jī)或者減速機(jī)的加載;電渦流測(cè)功機(jī)則實(shí)用于中高轉(zhuǎn)速,容量范圍適合更大一些的加載測(cè)試,如電機(jī)、減速機(jī)、發(fā)電機(jī)組等,所用于發(fā)電機(jī)組試驗(yàn)。
水力、電渦流測(cè)功機(jī)的基本原理是將低噪聲柴油發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能由水冷卻后把熱量帶走,室外型靜音發(fā)電機(jī)發(fā)出的能量無(wú)法銷售,轉(zhuǎn)換過(guò)程中亦需耗費(fèi)能量。而電力測(cè)功機(jī)卻可以把隔音箱發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能切換為電能回饋到內(nèi)部電網(wǎng),供其他設(shè)備使用。
水力測(cè)功機(jī)缸體部分的作用是吸收驅(qū)動(dòng)機(jī)的有效轉(zhuǎn)矩,其構(gòu)成如圖1所示,主要由轉(zhuǎn)子、定子、軸、外殼等結(jié)構(gòu)。定子直接與外殼鑄造為一體,接受轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的反功能力矩發(fā)生擺動(dòng),轉(zhuǎn)子軸端采用聯(lián)軸器與被測(cè)傳動(dòng)裝置相連接。根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式的不一樣,水力測(cè)功機(jī)具體有葉輪式、孔盤式和光盤式。其中葉輪式的測(cè)功機(jī)比容量(容量與重力之比)最大,同等功率等級(jí),該形式的測(cè)功機(jī)尺寸更小,轉(zhuǎn)子慣量也小,控制裝置響應(yīng)轉(zhuǎn)速快,實(shí)用于渦軸發(fā)電機(jī)組測(cè)試中的加減速試驗(yàn)。因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn),水流在殼體內(nèi)部葉輪之間發(fā)生強(qiáng)烈的湍流現(xiàn)狀,在將測(cè)功機(jī)的輸入能量切換為水的內(nèi)能步驟中,由于水溫的升高和局部壓力的減小容易產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。氣蝕會(huì)產(chǎn)生高頻噪聲和壓力脈動(dòng),進(jìn)而引起高速水力測(cè)功機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定,直接致使運(yùn)行壽命明顯縮短。
與葉輪式測(cè)功機(jī)相比,孔盤式測(cè)功機(jī)比容量較小,尺寸品質(zhì)相對(duì)較大,其耗功原理與葉輪式類似,但氣蝕風(fēng)險(xiǎn)大大減輕??妆P式測(cè)功機(jī)轉(zhuǎn)子組成如圖3所示。
與葉輪式和孔盤式測(cè)功機(jī)相比,光盤式測(cè)功機(jī)是通過(guò)黏性剪切而非湍流功能吸收動(dòng)力,使其在抗氣蝕能力方面具有更大的優(yōu)點(diǎn),壽命相對(duì)較長(zhǎng)。因?yàn)楣獗P式吸收功率的原理,使其比容量較小,同等容量等級(jí)的測(cè)功機(jī),光盤式尺寸更大,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大,對(duì)外界的控制敏感度相對(duì)較低,控制響應(yīng)較慢。
葉輪式測(cè)功機(jī)一般為單向旋轉(zhuǎn),對(duì)于存在雙向測(cè)試需求的情況,可選擇軸兩端均可連接被測(cè)裝備的測(cè)功機(jī),通過(guò)調(diào)轉(zhuǎn)測(cè)功機(jī)位置[3],實(shí)現(xiàn)不同旋向的試驗(yàn)需要;也可通過(guò)額外配置轉(zhuǎn)盤的方式實(shí)現(xiàn)雙向旋轉(zhuǎn)??妆P式和光盤式測(cè)功機(jī)可用于雙向測(cè)功,不需掉轉(zhuǎn)方向,也無(wú)須配置額外的轉(zhuǎn)盤。
?。?)電渦流制動(dòng)器由轉(zhuǎn)子部分、擺動(dòng)部分和固定部分構(gòu)造。轉(zhuǎn)子部分是以轉(zhuǎn)子軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子盤轉(zhuǎn)動(dòng)。擺動(dòng)部分有渦流環(huán)、勵(lì)磁線圈和外環(huán)。固定部分有底座和支架。
?。?)當(dāng)勵(lì)磁線圈中通入直流電時(shí),出現(xiàn)磁場(chǎng),磁力線通過(guò)轉(zhuǎn)子盤、渦流環(huán)、擺動(dòng)體外環(huán)和它們之間的空氣隙而閉合。轉(zhuǎn)子盤外圓上有均布的齒槽相間,轉(zhuǎn)子盤外圓上的空氣隙寬窄間隔均布。因此,轉(zhuǎn)子盤外緣出現(xiàn)疏密相間的磁力線。當(dāng)轉(zhuǎn)子盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),疏密相間的磁力線與轉(zhuǎn)子盤同步旋轉(zhuǎn)。對(duì)于渦流環(huán)內(nèi)表面上的任一固定點(diǎn),穿過(guò)它的磁力線產(chǎn)生周期性變化,就出現(xiàn)了電渦流。
(3)電渦流在勵(lì)磁磁場(chǎng)用途下,受力方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同,使擺動(dòng)體向轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向偏轉(zhuǎn),擺動(dòng)體對(duì)轉(zhuǎn)子出現(xiàn)制動(dòng)功率。此制動(dòng)功率由擺動(dòng)體通過(guò)測(cè)力臂架功能在功率傳感器上,將功率值信號(hào)輸出。
?。?)轉(zhuǎn)速信號(hào)是由裝在電渦流制動(dòng)器轉(zhuǎn)軸上的測(cè)速齒盤產(chǎn)生脈沖信號(hào),通常有60個(gè)齒,與之對(duì)應(yīng)安裝的轉(zhuǎn)速傳感器接收脈沖信號(hào),輸出速度信號(hào)。
?。?)渦流環(huán)和轉(zhuǎn)子盤都采用高磁導(dǎo)率,高電導(dǎo)率的純鐵制造,轉(zhuǎn)子尺寸和品質(zhì)比相同功率容量的直流發(fā)電機(jī)要小得多,其構(gòu)成簡(jiǎn)單,可在高速度下運(yùn)轉(zhuǎn)。
?。?)電渦流測(cè)功器的工作特征,在低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),制動(dòng)力矩隨勵(lì)磁電流和速度的增加而迅速增大。當(dāng)I值一定時(shí),在達(dá)到一定速度后,功率幾乎不再增加;當(dāng)轉(zhuǎn)速不變時(shí),功率隨i值增加而增大,在i值增大到勵(lì)磁線路的磁通飽和時(shí),功率則不再增加。
在進(jìn)行室外型靜音發(fā)電機(jī)試驗(yàn)時(shí),室外型靜音發(fā)電機(jī)功率曲線隨速度上升至某一速度區(qū)間,低噪聲發(fā)電機(jī)組單純?cè)鰷p勵(lì)磁電流i來(lái)保持速度一定進(jìn)行試驗(yàn)是很困難的。因此,電渦流測(cè)功器,除了用手動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁電流的控制方式外,多附加自動(dòng)控制裝置,使勵(lì)磁電流隨速度自動(dòng)變化。
不少電渦流測(cè)功器采用等電流自動(dòng)控制裝置,使勵(lì)磁電流保持一定,與速度、電源電壓和勵(lì)磁線圈電阻的變化無(wú)關(guān)。另有一種是自動(dòng)等速控制方式。在測(cè)出轉(zhuǎn)速偏離給定速度時(shí),反饋到勵(lì)磁回路中,使勵(lì)磁電流急劇增減,保持恒定速度。第三種是增壓控制方式,它使勵(lì)磁電流與轉(zhuǎn)速成正比增加,其增加比例及調(diào)整范圍可任意設(shè)定。
電渦流測(cè)功器所消耗的勵(lì)磁容量很小,只需變動(dòng)幾個(gè)安培勵(lì)磁電流就能自由控制吸收的功率,這樣,便能方便地實(shí)現(xiàn)控制自動(dòng)化,有利于實(shí)現(xiàn)按預(yù)定規(guī)范試驗(yàn)和耐久性試驗(yàn)時(shí)無(wú)人操縱運(yùn)轉(zhuǎn)。
測(cè)功機(jī)本身具有過(guò)流,斷相等保護(hù)用途,配合控制機(jī)構(gòu)的飛車保護(hù)功能,高效的防范了因封閉式靜音發(fā)電機(jī)故障而導(dǎo)致的測(cè)功機(jī)損壞和室外型靜音發(fā)電機(jī)事故的擴(kuò)大。
電渦流測(cè)功機(jī)可以雙向加載,但在低速時(shí)加載性能比水力測(cè)功機(jī)還差,無(wú)法作為反拖裝備,在需要做發(fā)電機(jī)組機(jī)械效率試驗(yàn)時(shí)需要另外配置拖動(dòng)裝置。
像水力測(cè)功機(jī)的加載反應(yīng)時(shí)間基礎(chǔ)上在秒級(jí),電力測(cè)功機(jī)的加載反應(yīng)主時(shí)間為ms級(jí),這具體取決與變頻器的階躍響應(yīng)和裝置的慣性
像水力測(cè)功機(jī)只能在一個(gè)方向加載,同時(shí)轉(zhuǎn)速低于一定值時(shí)加載性能變差;不能作為反拖設(shè)備,在需要做發(fā)電機(jī)組機(jī)械效率試驗(yàn)時(shí)需要另外配置拖動(dòng)裝置。
普萊德測(cè)功機(jī)的負(fù)荷電機(jī)、轉(zhuǎn)矩速度探頭、變頻器均經(jīng)國(guó)家權(quán)威部門嚴(yán)格檢測(cè),完全符合相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。防音發(fā)電機(jī)組
水力測(cè)功機(jī)和電渦流測(cè)功機(jī)本身只消耗安靜型發(fā)電機(jī)能量,不能供應(yīng)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力,因此不能作為反拖裝置。電力測(cè)功機(jī)可以方便的轉(zhuǎn)換成電機(jī)拖動(dòng)模式,從大電吸收能量,作為動(dòng)力機(jī)械倒拖靜音發(fā)電機(jī)。
由于采用了完全符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)/國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的配套件,用戶在保養(yǎng)時(shí)不必依賴制造商,完全可以自行進(jìn)行日常的保養(yǎng)維保,甚至在需要更換主機(jī)和傳感器時(shí)亦可獨(dú)立完成,降低維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用。