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測功機系統(tǒng)（微機型）由測功機控制器、輸入電量表（直流、單相或 三相電量表） 、微機、系統(tǒng)控制軟件、接口以及若干臺測功機組成（測異步 電機非穩(wěn)定區(qū)還需配上測功機動態(tài)控制器） 它可以任意改變被試電機的負(fù)載。 測量出電機在空載、各負(fù)載點及堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下的電機電壓、電流、輸入 功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、輸出功率及效率(交流還可測功率因數(shù)及頻率)。      本系統(tǒng)軟件運行在 WinXP 環(huán)境下，用戶界面友好，操作方便，具有手 動、自動、定點測試方式，即負(fù)載可手動、自動、定點調(diào)節(jié)，測試數(shù)據(jù)在 微機上顯示，可自動繪制動態(tài)曲線（包括異步電機非穩(wěn)定區(qū)） 、自動生成測 試報告、自動進行合格判定，可自動保存測試結(jié)果，測試結(jié)果可以表格和 圖形方式顯示、打印，并以文件形式保存在微機中，幾個不同的電機特性 曲線可在同一界面內(nèi)比較，并可由微機直接控制被試電機運行及停止。       測功機測試系統(tǒng)組成： 1 2、系統(tǒng)特點 ① 測試數(shù)據(jù)均數(shù)字顯示； ② 整機靈敏度高、測功機采用高精度的負(fù)載傳感器和每轉(zhuǎn) 60 個脈沖的 轉(zhuǎn)速傳感器（低速電機可選用 600 或 5000 脈沖/轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速傳感器） ； ③ 整機靈敏度高，負(fù)載轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定性和測試重復(fù)性好； ④ 測試界面友好，功能完善； ⑤ 具有多種測試方式，并可由用戶自行設(shè)置； ⑥ 各種測試方式測試數(shù)據(jù)一致性好； ⑦ 測試 結(jié)果直觀，可以表格或圖形方式顯示、打印。 3、主要技術(shù)指標(biāo) ① 使用電源： ② 消耗功率： ③ 環(huán)境溫度： ④ 相對濕度： 220V±22V 100VA 0℃-40℃ ≤80% 轉(zhuǎn)速——0.5% 50Hz±1Hz ⑤ 測試數(shù)據(jù)精度：轉(zhuǎn)矩——0.5% 輸入電量表數(shù)據(jù)測試精度見電量表說明書 ⑥ 測功機測試范圍及各項性能指標(biāo)見表 1—7 ⑦ 水冷型測功機冷卻水要求 水質(zhì)：淡水 壓力：0.02 — 0.04 Mpa 流量： 溫度 20℃，水流量為 50L.kw/h 進水溫度： < 30℃ 出水溫度：< 40℃ 2 測功機原理及特點： 4.1 ZC 系列磁滯測功機       測功機應(yīng)用原理： 磁滯測功機是根據(jù)電磁力矩技術(shù)設(shè)計制造的制動式測功機（力矩機），是對被試電機施加轉(zhuǎn)矩負(fù)載并吸收其功率的轉(zhuǎn)矩機，也是旋轉(zhuǎn)力矩——靜 止力矩變換器。轉(zhuǎn)速傳感器及轉(zhuǎn)矩傳感器都安裝在測功機上，通過測功機將被試電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換成脈沖信號和模擬信號，送至測功機控制器顯示；被試電機拖動磁滯測功機旋轉(zhuǎn)時，電機輸出的全部功率都被磁滯測 功機吸收并轉(zhuǎn)化為熱能，借助散熱器及外設(shè)冷卻風(fēng)扇將其散熱。 工作時，通過控制器提供激磁電流給磁滯測功機，磁滯測功機內(nèi)部線 圈通電時則產(chǎn)生磁力線，通過定子齒極、氣隙、轉(zhuǎn)子磁滯杯，形成一閉合 磁路，由于磁力線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， 磁滯杯上感應(yīng)電勢并產(chǎn)生渦流，渦流和磁場相互作用而產(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器加在測功機線圈上的電流大小有 關(guān)，而與被試電機拖動測功機旋轉(zhuǎn)的速度基本無關(guān)。       測功機特點： ① 測功機轉(zhuǎn)子為空心杯形結(jié)構(gòu)，適用于低速和高速電機； 5 ② 測試精度高，測功機采用高精度的負(fù)載傳感器和每轉(zhuǎn) 60 個脈沖的轉(zhuǎn)速 傳感器 (也可選用每轉(zhuǎn) 600 或更高脈沖的轉(zhuǎn)速傳感器， 適合低速電機)； ③ 整機靈敏度高，負(fù)載轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定性和測試重復(fù)性好； ④ 無電刷滑環(huán)結(jié)構(gòu)，氣隙中無磁粉摩擦，使用壽命長（號稱半永久性） ； ⑤ 操作方便，讀數(shù)準(zhǔn)確明了，僅調(diào)勵磁電流即可改變電機負(fù)載。       測功機適用范圍： 根據(jù)磁滯測功機的結(jié)構(gòu)特點可見，該種測功機適用于中小力矩而轉(zhuǎn)速較 高的場合。如起動電機恒力矩帶載起動、異步電動機、小功率直流電機、串 激電機及電動工具行業(yè)使用。尤其適合于各種電機的動態(tài)測試其特性曲線的 要求。       磁粉測功機4.2.1 原理： 磁粉測功機是根據(jù)磁粉力矩技術(shù)原理設(shè)計制造的制動式測功機（轉(zhuǎn)矩 機） ，是對被試電機施加轉(zhuǎn)矩負(fù)載并吸收其功率的轉(zhuǎn)矩機，也是旋轉(zhuǎn)力矩— —靜止力矩變換器。轉(zhuǎn)速傳感器及轉(zhuǎn)矩傳感器都安裝在測功機上，通過測 功機將被試電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換成脈沖信號和模擬信號,送至測功機控 制器顯示，被試電機拖動磁粉測功機旋轉(zhuǎn)時，電機輸出的全部功率都被磁 粉測功機吸收并轉(zhuǎn)化為熱能， 借助散熱器及外設(shè)冷卻風(fēng)扇或水冷將其散熱。 當(dāng)工作時，通過控制器提供勵磁電流給磁粉測功機，磁粉測功機內(nèi)部 線圈通電時則產(chǎn)生磁場，使內(nèi)部磁粉按磁力線排成磁鏈，由磁粉鏈產(chǎn)生的 拉力變?yōu)樽柚罐D(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的阻力，該力即為負(fù)載力矩，該力矩的大小只與控 制器加在測功機線圈上的電流大小有關(guān)，而與被試電機拖動測功機旋轉(zhuǎn)的 速度基本無關(guān)。       測功機特點： ① 測功機轉(zhuǎn)子為實心鼓形轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子慣量小，承受離心力大，適用于 大力矩快起動的特性； ② 測功機的力矩產(chǎn)生是由磁粉鏈的拉力形成的，力矩的變化具有緩沖 性，且具有較小的力矩面能產(chǎn)生較大力矩的特性； ③ 靜態(tài)轉(zhuǎn)矩時力矩平滑，沒有齒槽波動轉(zhuǎn)矩； ④ 無磨擦結(jié)構(gòu)，使用壽命長； ⑤ 操作方便，只需調(diào)節(jié)勵磁電流即可改變測功機的力矩大�。� ⑥ 設(shè)計合理，外部結(jié)構(gòu)簡單，輔助設(shè)備少。       測功機適用范圍： 根據(jù)磁粉測功機的特定結(jié)構(gòu)可見，該種測功機適用于大力矩而轉(zhuǎn)速較低 的場合。如起動電機恒力矩帶載起動、異步電動機、大功率直流減速電機， 及造紙、紡織等行業(yè)使用的恒張力控制等。       ZD 系列電磁測功機4.3.1 原理： 電磁測功機是由導(dǎo)電導(dǎo)磁材料制成的渦流環(huán)、鐵磁材料的定子與直流磁極線圈組成的渦流腔定子，和鐵磁材料的實心轉(zhuǎn)子組合而成的旋轉(zhuǎn)機。 在定子上安裝了轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩的測量部件 電磁測功機的工作原理是：當(dāng)定子直流磁極線圈未施加勵磁電流時， 轉(zhuǎn)子無力矩自由旋轉(zhuǎn)（軸承摩擦力矩忽略） ，當(dāng)定子直流磁極線圈通入電流 時，定、轉(zhuǎn)子的磁極氣隙將產(chǎn)生磁場，在定子上的渦流環(huán)內(nèi)產(chǎn)生自成回路 7 的渦流，渦流又與磁場相互作用而產(chǎn)生制動力矩。被試電動機帶動測功機 旋轉(zhuǎn)時，測功機的定子上受到一個與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相同的力矩，該力矩通 過力傳感器轉(zhuǎn)換成電信號輸送到相關(guān)的顯示設(shè)備。       電磁測功機作負(fù)載實驗時，被試電動機輸出的全部能量都將被測功機 本身吸收，轉(zhuǎn)變成熱能。為解決散熱問題，多采用水冷的方式。另電渦流 測功機是靠渦流產(chǎn)生力矩的，所以，當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止時，即使對直流勵磁線圈 施加電流，也沒有渦流產(chǎn)生（磁場形成的磁拉力忽略） ，也就基本是沒有力 矩的。 電磁測功機作負(fù)載實驗時，被試電動機輸出的全部能量都將被測功機本身吸收，主要在渦流環(huán)上產(chǎn)生熱量，因此，只要將渦流環(huán)浸泡在水里， 即可解決散熱問題，采用水冷的方式比起磁滯測功機和磁粉測功機在結(jié)構(gòu)上都要簡單的多。       測功機特點： ① 結(jié)構(gòu)簡單，操作維護方便； ② 制動力矩大，測試精度高，工作穩(wěn)定； ③ 轉(zhuǎn)動慣量小，動態(tài)響應(yīng)速度快； ④ 無磨擦結(jié)構(gòu)，使用壽命長； ⑤ 操作方便，只需調(diào)節(jié)勵磁電流即可改變測功機的力矩大��； ⑥ 設(shè)計合理，外部結(jié)構(gòu)簡單，輔助設(shè)備少。 4.3.3 適用范圍： 根據(jù)電磁測功機的特定結(jié)構(gòu)可見，在高速方面尤為突出、該種測功機 特別適用于制作高轉(zhuǎn)速，大扭矩的測功機。如串激電機、大功率異步電動 機、大功率直流減速電機等。不適合低速電機做試驗，不能對電機進行堵 8 轉(zhuǎn)試驗 5、系統(tǒng)連接、安裝、校準(zhǔn) 5.1 系統(tǒng)組成設(shè)備之間的連接 帶動態(tài)控制器接線圖 注：根據(jù)被試電機選擇輸入電量表 5.2 軟件安裝 將系統(tǒng)軟件光盤放入光驅(qū)中，點擊光盤中 Setup.exe 文件，開始軟件 安裝，按軟件提示操作，直至系統(tǒng)安裝成功。 9 軟件安裝結(jié)束后，會自動在桌面建立“電機測試系統(tǒng)”快捷方式。 5.3 設(shè)置： 5.3.1 硬件設(shè)置 ① 測功機型號：根據(jù)當(dāng)前與系統(tǒng)所連接的測功機滿量程值來選擇；若只有 一臺測功機就不需要選擇； ② 電機類型：根據(jù)所測電機的類型選擇，主要用于判斷連接的儀表是直流 10 或交流；若只有一臺電量表，則不需要選擇； ③ 采樣時間：用于顯示從第一點采集后所經(jīng)過的時間；可以不設(shè)置 ④ 電流互感器：若系統(tǒng)有電流量程切換，則需設(shè)置電流互感器，根據(jù)互感 器匝比來設(shè)置 5.3.2 通訊設(shè)置 用于選擇當(dāng)前的通訊儀表及該儀表所連電腦的串口號及波特率 5．4 測功機校準(zhǔn)： 測功機應(yīng)定期（三至六個月）進行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)方法如下： ① 參見表 8 選擇測功機型號選擇，選擇當(dāng)前所連測功機滿量程值； ② 如圖，運行《電機測試系統(tǒng)》軟件，切換至手動測試方式， 點擊或?qū)�測功機控制器勵磁調(diào)節(jié)旋鈕順時針轉(zhuǎn)到底，使勵磁電流最大，再將天平梁測力桿固定在測功機軸上，天平梁測力桿放置要水 平，此時若轉(zhuǎn)矩顯示不為零，可調(diào)節(jié)測功機上調(diào)零電位器，使之為零； ③ 把專用砝碼掛在天平梁測力桿右邊(從測功機后面板看)梁臂上(注 意：砝碼一定要掛在天平梁臂的端線)，調(diào)節(jié)右滿度電位器使顯示 值剛好為標(biāo)準(zhǔn)顯示值； ④ 把專用砝碼掛在天平梁測力桿左邊(從測功機后面板看)梁臂上， 調(diào) 節(jié)左滿度電位器使顯示值剛好為標(biāo)準(zhǔn)顯示值； 11 ⑤ 重復(fù)②③④三個步驟， 使拿下砝碼顯示為零， 掛上砝碼顯示為標(biāo)準(zhǔn) 顯示值。