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分析磁粉測(cè)功機(jī)的機(jī)械特性

發(fā)布日期:2022-09-27新聞來(lái)源:威衡科技

測(cè)量小功率異步電動(dòng)機(jī)的M-S曲線(xiàn)時(shí),磁粉測(cè)功機(jī)是作負(fù)載用,其機(jī)械特 性要求類(lèi)似于風(fēng)機(jī)特性。下面就簡(jiǎn)述一下對(duì)磁粉測(cè)功機(jī)的固有特性進(jìn)行改造的方法,并在異步電動(dòng)機(jī)的M-S曲線(xiàn)測(cè)量上的應(yīng)用 。

磁粉測(cè)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(lì)磁繞組不通電,而電機(jī)帶著測(cè)功機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),不計(jì)風(fēng)阻和機(jī)械損耗,這時(shí)電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于空載運(yùn)行;當(dāng)測(cè)功機(jī)勵(lì)磁繞組通以勵(lì)磁電流時(shí),磁粉起著傳遞轉(zhuǎn)矩的作用。顯然,這時(shí)測(cè)功機(jī)表現(xiàn)為負(fù)載,勵(lì)磁電流越大,負(fù)載就越大。

測(cè)功機(jī)的結(jié)構(gòu)有其特殊性。定子是通過(guò)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(guò)定子上的傳感器讀到被測(cè)電機(jī)的力矩,同時(shí)通過(guò)安裝在測(cè)功機(jī)轉(zhuǎn)子上的光電傳感器也很容易讀到被測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

異步電動(dòng)機(jī)的典型機(jī)械特性如圖所示,其中p1點(diǎn)為堵轉(zhuǎn)點(diǎn),即表示電機(jī)轉(zhuǎn)速為零時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩;p2點(diǎn)為最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn),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(diǎn)是機(jī)械特性上最大轉(zhuǎn)速點(diǎn),也稱(chēng)為空載轉(zhuǎn)速點(diǎn)。當(dāng)磁粉測(cè)功機(jī)與電機(jī)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),測(cè)功機(jī)是電動(dòng)機(jī)的負(fù)載,其機(jī)械特性在恒定電流勵(lì)磁下是水平線(xiàn),如圖中的b線(xiàn),電機(jī)與測(cè)功機(jī)機(jī)械特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)就是系統(tǒng)的工作點(diǎn)。

在異步電動(dòng)機(jī)的典型機(jī)械特性下,這種交點(diǎn)一般有兩個(gè),如圖中的j1和j2點(diǎn),分布在最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)p2兩邊。在j1情況下時(shí),交點(diǎn)附近測(cè)功機(jī)特性斜率大于電動(dòng)機(jī)斜率,當(dāng)由于擾動(dòng)偏離交點(diǎn)j1時(shí),若轉(zhuǎn)速低于j1,則這時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩大于測(cè)功機(jī)轉(zhuǎn)矩,系統(tǒng)加速;若轉(zhuǎn)速高于j1點(diǎn),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩小于測(cè)功機(jī)轉(zhuǎn)矩 ,系統(tǒng)減速。可見(jiàn),不管出現(xiàn)什么情況,系統(tǒng)都有回復(fù)到j(luò)1點(diǎn)的趨勢(shì),故稱(chēng)j1為穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)。同樣的分析可以證明在j2點(diǎn)情況下,任何一個(gè)擾動(dòng)都將使系統(tǒng)偏離j2點(diǎn),要么回到堵轉(zhuǎn)狀態(tài),要么變化到j(luò)1點(diǎn),故稱(chēng)j2點(diǎn)為非穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō),對(duì)應(yīng)于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,將最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)p2的左邊稱(chēng)為非穩(wěn)定運(yùn)行區(qū),將最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)p2的右邊稱(chēng)為穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)。