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分析磁粉測功機(jī)的機(jī)械特性

發(fā)布日期:2022-09-27新聞來源:威衡科技

測量小功率異步電動機(jī)的M-S曲線時,磁粉測功機(jī)是作負(fù)載用,其機(jī)械特 性要求類似于風(fēng)機(jī)特性。下面就簡述一下對磁粉測功機(jī)的固有特性進(jìn)行改造的方法,并在異步電動機(jī)的M-S曲線測量上的應(yīng)用 。

磁粉測功機(jī)的轉(zhuǎn)子是由軟磁材料做成的,在定轉(zhuǎn)子之間填充一定量的磁粉 ,當(dāng)定子勵磁繞組不通電,而電機(jī)帶著測功機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,不計風(fēng)阻和機(jī)械損耗,這時電動機(jī)相當(dāng)于空載運行;當(dāng)測功機(jī)勵磁繞組通以勵磁電流時,磁粉起著傳遞轉(zhuǎn)矩的作用。顯然,這時測功機(jī)表現(xiàn)為負(fù)載,勵磁電流越大,負(fù)載就越大。

測功機(jī)的結(jié)構(gòu)有其特殊性。定子是通過軸承支承,轉(zhuǎn)子有多大的力矩,定子就有多大的反力矩,因此,很容易通過定子上的傳感器讀到被測電機(jī)的力矩,同時通過安裝在測功機(jī)轉(zhuǎn)子上的光電傳感器也很容易讀到被測電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

異步電動機(jī)的典型機(jī)械特性如圖所示,其中p1點為堵轉(zhuǎn)點,即表示電機(jī)轉(zhuǎn)速為零時的起動轉(zhuǎn)矩;p2點為最大轉(zhuǎn)矩點,是電機(jī)在有轉(zhuǎn)速下能達(dá)到的輸出轉(zhuǎn)矩最大值;p3點是機(jī)械特性上最大轉(zhuǎn)速點,也稱為空載轉(zhuǎn)速點。當(dāng)磁粉測功機(jī)與電機(jī)同軸轉(zhuǎn)動時,測功機(jī)是電動機(jī)的負(fù)載,其機(jī)械特性在恒定電流勵磁下是水平線,如圖中的b線,電機(jī)與測功機(jī)機(jī)械特性曲線的交點就是系統(tǒng)的工作點。

在異步電動機(jī)的典型機(jī)械特性下,這種交點一般有兩個,如圖中的j1和j2點,分布在最大轉(zhuǎn)矩點p2兩邊。在j1情況下時,交點附近測功機(jī)特性斜率大于電動機(jī)斜率,當(dāng)由于擾動偏離交點j1時,若轉(zhuǎn)速低于j1,則這時電動機(jī)轉(zhuǎn)矩大于測功機(jī)轉(zhuǎn)矩,系統(tǒng)加速;若轉(zhuǎn)速高于j1點,電動機(jī)轉(zhuǎn)矩小于測功機(jī)轉(zhuǎn)矩 ,系統(tǒng)減速??梢姡还艹霈F(xiàn)什么情況,系統(tǒng)都有回復(fù)到j(luò)1點的趨勢,故稱j1為穩(wěn)定運行點。同樣的分析可以證明在j2點情況下,任何一個擾動都將使系統(tǒng)偏離j2點,要么回到堵轉(zhuǎn)狀態(tài),要么變化到j(luò)1點,故稱j2點為非穩(wěn)定運行點。一般來說,對應(yīng)于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,將最大轉(zhuǎn)矩點p2的左邊稱為非穩(wěn)定運行區(qū),將最大轉(zhuǎn)矩點p2的右邊稱為穩(wěn)定運行區(qū)。