測功機也稱測功器,它與控制器、輸出顯示部件、輸入功率測量部件、電腦、電源等組成測功機系統(tǒng),主要用于測試旋轉(zhuǎn)類的發(fā)動機(引擎)、電動機(馬達)、電動工具、氣動工具的輸出功率,也可作為齒輪箱、減速機、變速箱的加載設(shè)備,用于測試它們的傳遞功率。
系統(tǒng)的主要作用是測試電壓、電流、輸入功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和輸出功率,并計算獲得電機的效率,為客戶的研發(fā)、改進、宣傳等工作提供必要的數(shù)據(jù)支持。
測功機主要分為磁滯測功機、磁粉測功機(電磁測功機)、渦流測功機、水力測功機、電力測功機(異步測功機)、同步測功機、伺服測功機等等。測功機是測量各種動力機械軸上輸出的轉(zhuǎn)矩,并結(jié)合轉(zhuǎn)速以確定輸出功率的設(shè)備。因為被測量的動力機械可能有不同轉(zhuǎn)速,所以用作測功機的加載器(制動器)部分必須可以平滑調(diào)速。目前用得較多的是磁滯測功機、磁粉測功機(電磁測功機)、渦流測功機、伺服測功機。
在電機和電動工具試驗中,常常使用到測功機這種測試設(shè)備,但是不是每一臺測功機都能滿足所有的電機測試要求的,那么對于測功機的使用或購買選擇有哪些注意事項呢?下面我們討論一下。
(1)通常測試小功率電機或電動工具用到的測功機主要有以下的分類:磁滯測功機、磁粉(電磁)測功機、異步測功機、渦流測功機和其它不太常用的類型(如同步測功機、伺服測功機等)。
(2)可以籠統(tǒng)地講,不管哪一類型的測功機,所能達到的轉(zhuǎn)矩越大,同時所能滿足的另一項測試要求,轉(zhuǎn)速就越低,反過來說也一樣,所能達到的轉(zhuǎn)速越高,同時能滿足的轉(zhuǎn)矩就越小。一般而言,上述測功機按能達到的轉(zhuǎn)速高低排序為:渦流測功機、異步測功機、磁滯測功機、磁粉測功機。
(3)按性能來分,渦流測功機、異步測功機不能將電機或電動工具做到堵轉(zhuǎn),但其轉(zhuǎn)速上限卻很高,通常20000~30000RPM沒問題,功率也可做得很大;磁滯測功機轉(zhuǎn)速性能次之,但其可以做到堵轉(zhuǎn),不過功率不太大;磁粉測功機的轉(zhuǎn)速較低,通常3000~4000RPM甚至更低,但轉(zhuǎn)矩可以做得比較大。
(4)通常異步測功機不需要水冷卻,僅風(fēng)冷即可;渦流測功機、磁滯測功機、磁粉測功機則需要水冷和風(fēng)冷同時進行,也有些小功率的磁滯測功機不需要水冷也能滿足測試要求;測功機在使用過程中,一定要開啟冷卻功能裝置。
(5)測功機的轉(zhuǎn)速是不能超過的,特別是磁滯測功機的轉(zhuǎn)子是一個空心的杯子形狀的,如果超速將造成不可逆轉(zhuǎn)的致命損壞,其它的測功機雖然沒有如此的嚴重情況,但也足以加速測功機的性能衰減。
(8)可以說,測功機的選擇要不但要滿足轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率三個指標,還要看看是不是符合測試的具體要求,如是否需要堵轉(zhuǎn)和空載轉(zhuǎn)速以及空載損耗等。
(9)在測功機的選擇時,最好電機的測試數(shù)據(jù)都在測功機性能參數(shù)的30%~90%之間。因為測功機在這個區(qū)間的測試精度是最有保證的,應(yīng)該大多數(shù)的儀器都是這個情況。