測功機易登百科

一、測功機概述：

測功機也稱測功器，主要用于測試發動機的功率，也可作為齒輪箱、減速機、變速箱的加載設備，用于測試它們的傳遞功率。根據制動器工作原理的不同，主要分為水力測功機、電渦流測功機、電力測功機。測功機按照負載不同，分為電力測功機、電渦流測功機、磁粉測功機、磁滯測功機；測功機一般由制動器、測力機構、測速裝置及調節和控制系統等組成。

二、測功機分類及原理

測功機為被測機的動力輸出提供負載，吸收被測機輸出的機械能，并將其轉換為其他形式的能量，并測量被測機的轉矩、轉速等動力性能參數。某些測功機還可以根據測試需要作為原動機拖動被測機運轉，并對相關參數進行測量。測功機是根據作用力矩與反作用力矩大小相等方向相反的原理來測量扭矩，因此所測扭矩可以通過作用在測功機上的旋轉力矩（即制動器外殼反力矩）來指示。

根據制動器工作原理的不同，主要分為水力測功機、電渦流測功機、電力測功機。

根據測功機使用電流的不同，將測功機分類為：直流測功機、交流測功機

測功機按照負載不同，分為電力測功機、電渦流測功機、磁粉測功機、磁滯測功機

1、水力測功機工作原理流電力測功機測控儀組成。工作制原動機的轉速和扭矩?？梢苑奖愕膶崿F雙向加載,同時在轉速到0r/min時依時是將交流電機發出的交流電經變頻器逆變為直

用水作為工作介質而產生制動力矩。水力測功機的主體為水力制動器，制動器由轉子和定子外殼組成。定子外殼有滾動軸承支撐，可自由擺動，固定在外殼上的力臂可將作用在外殼上的力矩轉換為力而作用于測力裝置。轉子與發動機輸出軸相連，被封閉在外殼內，其間充以水。工作時水由轉子帶動獲得動量矩并傳給外殼。這樣由發動機加給轉子的扭矩以一個相同量作用到外殼上，發動機輸出功率經過水分子間相互摩擦變成熱能。在改變水層厚度來調節制動力矩的測功機中，水不是始終充滿殼體內腔。轉子旋轉時，由于離心力的關系，水被甩向轉子外緣形成圓環，轉子部分地浸濕在圓環水層中。

2、電渦流測功機工作原理

1.由電渦流測功機結構圖可知，感應子主要由旋轉部分和擺動部分（電樞和勵磁線圈）組成。轉子軸上的感應子形狀猶如齒輪，與轉子同軸裝有一個直流勵磁線圈。當勵磁線圈組通以直流電流時，其周圍便有磁場存在，那么圍繞勵磁組就產生一閉合磁通。很明顯，位于繞組左側的感應子具有一個極性，右側具有相反的極性。 測功機旋轉時，由于磁密值的周期性變化而產生渦流，此渦流產生的磁場同產生它的磁場相互作用，從而產生與被試機反向的制動力矩，使電樞擺動，通過電樞上的力臂，將制動力傳給測量裝置。
2.利用渦流產生制動轉矩來測量機械轉矩的裝置。它由電磁滑差離合器（見電磁調速異步電動機）、測力計和測速發電機組成。被測動力機械與電磁滑差離合器的輸入軸連接，帶動電樞旋轉，磁極則被安裝其上的測力臂掣住,只能在一定范圍內擺動一角度,配合測力計就可以由此擺動角直接讀出電樞與磁極間作用的電磁轉矩。略去風摩損耗等測量誤差時，此電磁轉矩就等于被測動力機械的輸出轉矩。渦流測功機只能產生制動轉矩，不能作為電動機運行。一般用于測量轉速上升而轉矩下降，或轉矩變化而轉速基本不變的動力機械。

3、電力測功機工作原理

（1）利用電機測量各種動力機械軸上輸出的轉矩，并結合轉速以確定功率的設備。因為被測量的動力機械可能有不同轉速，所以用作電力

（2）直流電回饋加載器是利用直流發電機作為負載并將發出的電能通過其加載及回饋控制器（逆變器）回饋給輸入端的一種先進的加載設備，它和扭矩傳感器配接，即組成性能優良的直流電力

（3）交流變頻電回饋加載器是利用交流變頻電機作為負載電機，通過一臺專門的矢量工程變頻裝置調節負載并進行能量回饋。它和扭矩傳感器配接，即組成性能優良的交流電力測功機。

4、直流測功機工作原理

直流測功機是一種測試設備，用于測量電機、發電機、電池等的功率輸出和電流電壓等參數。其工作原理是利用電學定律，將被測試設備的電源與測功機的負載進行串聯或并聯，通過測量電壓和電流的變化，計算出被測試設備的功率輸出。

5、交流測功機工作原理

交流電力測功機由一臺交流電機,轉矩轉速傳感器、交流變頻調速系統和交流電力測功機測控儀組成。工作時是將交流電機發出的交流電經變頻器逆變為直流電然后再逆變為交流電上網。交流變頻調速系統通過調節電機的上網電流來控制原動機的轉速和扭矩?？梢苑奖愕膶崿F雙向加載,同時在轉速到0r/min時依然可以提供足夠的加載能力。其加載特性為零轉速至額定轉速為恒扭矩特性,額定轉速至最高轉速為恒功率特性,完全符合動力機械的負載特性, 電力測功機可以作為動力機械倒拖原動機。

6、磁粉測功機工作原理

磁粉測功機是由定子、實心轉子、激磁線圈、磁粉介質、支架、底板等組成，當磁粉測功機內部線圈通過電流時產生磁場，使內部磁粉按磁力線排成磁鏈，由磁粉鏈產生拉力變為阻止轉子旋轉的阻力，該力即為負載力矩。改變激磁電流即可改變負載力矩。

7、磁滯測功機工作原理

磁滯測功機由帶齒極定子、空心磁滯杯轉子、激磁線圈、支架、底板等組成，當磁滯測功機內部線圈通過電流時則產生磁力線，并形成磁回路而產生轉矩，改變勵磁電流即可改變測功機滯動轉矩從而達到控制負載轉矩的目的完成對負載特性的測試。

三、測功機作用

1、在發動機全部工作轉速和載荷范圍內造成穩定的運轉工況。

2、能平順、精細地調節載荷。

3、能準確地測定載荷，操作簡單、安全可靠。

四、測功機的功率計算

功率 P=扭矩*轉速/9550(Kw) 式中扭矩—(N.m) n—轉速(rpm/min)

五、測功機技術性能：

1、加載功率范圍：0－500 Kw   （不同量程分檔）
2、加載扭矩范圍: 0-×××× N.m （不同量程分檔）
3、轉速范圍：0-××××r/min。（不同規格轉速范圍不同）
4、扭矩測量精度:±0.2％F.S  （帶扭矩測量品種，取決于扭矩傳感器精度）
5、轉速測量精度:0.1％±1r/min。（帶轉速傳感器品種）
6、恒扭矩控制穩定度：0.2％
7、 恒轉速控制穩定度：0.1％
8、過載能力：136％ 60秒 額定扭矩，周期300秒

六、測功機應用范圍

測功機的應用范圍非常廣，檢驗產品包含液壓馬達、發動機、電機、減速機、齒輪箱、傳動機構、電動推桿等?？梢哉f只要會動的（轉動也行移動也行）產品都可以采用測功機檢驗（針對不能動的產品測功機也能測，僅僅一般大多數直接采用傳感器測試不配測功機）。與測功機相近的是測試系統，它是在測試測功機基礎上附加了諸如電參數、液壓參數等參數檢驗。同樣一邊加載，一邊檢驗，但是檢驗參數更全，常結合計算機控制，同步生成檢驗參數曲線，生成產品報表。能檢驗產品綜合性能。