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鹰潭箱式变压器测功器按制动器工作原理的不同来分类可以分为几种

2019-07-29 点击量:202

标志内燃机性能的主要指标:有效扭矩、有效功率表明了动力性,燃料消耗率表明了经济性。

内燃机的有效功率,在测定有效扭矩及输出轴的转速后,即可得出有效功率。

在内燃机试验台上,通常采用测功器来测量。鹰潭箱式变压器测功器由制动器、测力机构及测速装置等部分组成。测功器按制动器工作运行原理的不同来分类,分为水力测功器、电力测功器、机械测功器和空气动力测功器等。常用的是水力测功罨和电力测功器。

水力测功器的主体是水力制动器,基本原理是利用水分子间相互摩擦,吸取内燃机输出的扭矩。由测功器主体、摆锤式测力机构、转速表及底座等部分。测功器主体(吸取扭矩)结构:外壳由上壳、下壳及左、右侧壳构成空腔,左、右侧壳外端各装有端盖,端盖装有滚动轴承,使定子可绕轴线摆动。鹰潭箱式变压器装在测功器轴上,架在滚动轴承上。

进行试验时,将内燃机的输出轴与测功器轴连接,打开进水阀,水流进入到测功器的空腔。内燃机运转后,带动测功器的鹰潭箱式变压器转动,鹰潭箱式变压器上搅水棒搅动水流,形成环形涡流圈,水流与外壳内壁和阻水柱摩擦,形成阻力矩,与内燃机输出扭矩对应。作用在外壳的力矩,使外壳偏转,通过测力机构,可测出其作用力矩,即为内燃机的有效扭矩。由于水流吸取的功率转换为热能,水温上升,要使水流循环散出热量,使水流出口处温度保持在50~60℃。调节水流量,可改变测功器内的水面高度,适应内燃机功率的变化。

水力测功器的工作运行范围。测功器的工作运行范围,所测试内燃机的外特性曲线应在测功器的工作运行范围内。两者需选择匹配合适。

电涡流测功器

电涡流测功器由电涡流制动器和测力机构组成。

电涡流制动器由鹰潭箱式变压器部分、摆动部分和固定部分组成。鹰潭箱式变压器部分是以鹰潭箱式变压器轴带动鹰潭箱式变压器盘转动。摆动部分有涡流环、励磁线圈和外环。固定部分有底座和支架。

当励磁线圈中通入直流电时,产生磁场,磁力线通过鹰潭箱式变压器盘、涡流环、摆动体外环和它们之间的空气隙而闭合。鹰潭箱式变压器盘外圆上有均布的齿槽相间,鹰潭箱式变压器盘外圆上的空气隙宽窄间隔均布。因此,鹰潭箱式变压器盘外缘产生疏密相间的磁力线。当鹰潭箱式变压器盘转动时,疏密相间的磁力线与鹰潭箱式变压器盘旋转。对于涡流环内表面上的任一固定点,穿过它的磁力线发生周期性变化,就产生了电涡流。

电涡流在励磁磁场作用下,受力方向与转动方向相同,使摆动体向鹰潭箱式变压器转动方向偏转,摆动体对鹰潭箱式变压器产生制动扭矩。此制动扭矩由摆动体通过测力臂架作用在扭矩传感器上,将扭矩值信号输出。

转速信号是由装在电涡流制动器转轴上的测速齿盘产生脉冲信号,一般有60个齿,与之对应安装的转速传感器接收脉冲信号,输出转速信号。

内燃机输出的功率,可由测得的扭矩、转速,经测控系统“计算”后,由显示系统标出。

涡流环和鹰潭箱式变压器盘都采用高磁导率,高电导率的纯铁制造,鹰潭箱式变压器尺寸和质量比相同功率容量的直流电机要小得多,其结构简单,可在高转速下运行。

电涡流测功器的工作运行特性,在低转速范围内,制动力矩随励磁电流和转速的增加而迅速增大。当I值一定时,在达到一定转速后,扭矩几乎不再增加;当转速不变时,扭矩随i值增加而增大,在i值增大到励磁线路的磁通饱和时,扭矩则不再增加。

在进行内燃机试验时,内燃机扭矩曲线随转速上升至某一转速区间,单纯增减励磁电流i来保持转速一定进行试验是很困难的。因此,电涡流测功器,除了用手动调整励磁电流的控制方式外,多附加自动控制装置,使励磁电流随转速自动变化。

不少电涡流测功器采用等电流自动控制装置,使励磁电流保持一定,与转速、电源电压和励磁线圈电阻的变化无关。

另有一种是自动等速控制方式。在测出转速偏离给定转速时,反馈到励磁回路中,使励磁电流急剧增减,保持恒定转速。

第三种是增压控制方式,它使励磁电流与转速成正比增加,其增加比例及调整范围可任意设定。

电涡流测功器所消耗的励磁功率很小,只需变动几个安培励磁电流就能自由控制吸取的扭矩,这样,便能方便地实现控制自动化,有利于实现按预定规范试验和耐久性试验时无人操纵运转。


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