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    如何選擇負載制動(dòng)器來(lái)進(jìn)行電機測試

    更新時(shí)間:2017-1-18 9:46:26 瀏覽次數:

    一、電渦流制動(dòng)器的特性及工作原理

    電渦流制動(dòng)器是目前國內先進(jìn)的模擬加載設備,主要用來(lái)模擬各種動(dòng)力裝置的輸出性能,由感應盤(pán)、電樞和勵磁部分等組成。當與轉子同軸裝配的勵磁線(xiàn)圈通直流電時(shí),其產(chǎn)生的磁通經(jīng)電樞體、渦流環(huán)、氣隙和轉子形成閉合回路。由于轉子外圓面被制成有均勻分布的齒和槽,故在氣隙和電樞體或渦流環(huán)表面產(chǎn)生疏密相間的磁場(chǎng),因此,轉子被拖動(dòng)旋轉時(shí),電樞體和渦流環(huán)內表面上任何一點(diǎn)的磁場(chǎng)產(chǎn)生叫變變化,由此感應出“渦流”,在“渦流”和磁場(chǎng)的耦合作用下,在轉子上產(chǎn)生制動(dòng)力矩。由于電樞體是通過(guò)機座固定在底板上的,故轉子無(wú)法帶動(dòng)電樞體旋轉,動(dòng)力機械輸出的功率被轉化成電樞體和渦流環(huán)上“渦流”產(chǎn)生的等值熱量,熱量由進(jìn)入電樞體和渦流環(huán)冷卻水槽中持續不斷的冷卻水及渦流制動(dòng)器自身消耗。對應于勵磁線(xiàn)圈每一恒定的電流,電渦流制動(dòng)器均表現出一條轉矩依附于轉速的穩定制動(dòng)特性曲線(xiàn),通過(guò)改變勵磁電流的大小,即可以改變制動(dòng)力矩。

    二、磁粉制動(dòng)器的特性及工作原理

    磁粉制動(dòng)器是采用磁粉作介質(zhì),在通電情況下形成磁粉鏈來(lái)傳遞扭矩的新型傳動(dòng)元件,由內轉子、外轉子、激磁線(xiàn)圈及磁粉組成。當線(xiàn)圈不通電時(shí),主動(dòng)轉子旋轉,由于離心力的作用,磁粉被甩在主動(dòng)轉子的內壁上,磁粉與從動(dòng)轉子之間沒(méi)有接觸,主動(dòng)轉子空轉。接通直流電源后產(chǎn)生電磁場(chǎng),工作介質(zhì)磁粉在磁力線(xiàn)作用下形成磁粉鏈,把內轉子、外轉子聯(lián)接起來(lái),從而達到傳遞、制動(dòng)扭矩的目的。在同滑差無(wú)關(guān)的情況下能夠傳遞一定的轉矩,具有響應速度快、結構簡(jiǎn)單、無(wú)污染、無(wú)噪音、無(wú)沖擊振動(dòng)節約能源等優(yōu)點(diǎn)。

    三、磁滯制動(dòng)器的特性及工作原理

    磁滯制動(dòng)器由轉子和定子磁極兩大部分組成,轉子由特殊的磁滯材料制成,定子磁極中有一定的間隙,轉子在間隙中轉動(dòng)。當線(xiàn)圈通電時(shí),間隙中產(chǎn)生磁場(chǎng),從而使轉子產(chǎn)生磁滯效應。當磁滯轉子在外力作用下克服磁滯力轉動(dòng)時(shí),產(chǎn)生額定的扭矩。扭矩僅與激磁電流大小有關(guān),與轉速無(wú)關(guān),實(shí)現非接觸的扭矩傳輸。

    四、伺服電機的特性及工作原理

    伺服電機分為直流和交流伺服電動(dòng)機兩大類(lèi),可高精確控制速度、位置,將電壓信號轉化為轉矩、轉速,以驅動(dòng)控制對象。伺服電機轉子轉速受輸入信號控制,并能快速反應,在自動(dòng)控制系統中,用作執行元件,且具有機電時(shí)間常數小、線(xiàn)性度高、始動(dòng)電壓等特性,可把收到的電信號轉換成電動(dòng)機軸上的角位移或角速度輸出。其主要特點(diǎn)是,當電壓信號為零時(shí)無(wú)自轉現象,轉速隨著(zhù)轉矩的增加而勻速下降。

    五、如何選型

    其次還需根據被測電機的轉速、扭矩、功率等屬性及上述負載適合場(chǎng)景來(lái)選擇合適的負載。各類(lèi)型的負載都有各自的優(yōu)缺點(diǎn):

    1.電渦流,適合高速大功率場(chǎng)合,5kw下最高轉速可支持30,000rpm;

    2.磁粉制動(dòng),價(jià)格低廉,主要應用于低速大功率場(chǎng)合,但需要考慮散熱問(wèn)題,精度較低,會(huì )有零飄;

    3.磁滯制動(dòng)器,適合高速小功率場(chǎng)合,扭矩范圍很小,5kw左右的功率最高只能測到30N.m;

    4.伺服電機,適合精度要求高的場(chǎng)合,測試可重復性好,支持饋能式負載。轉速和扭矩的范圍不固定,可根據被測電機的特性可以靈活挑選對應的負載電機。

    故根據被測電機的測試需求,通過(guò)比較各類(lèi)型負載的特性來(lái)決定選擇哪一款負載制動(dòng)器。

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