電渦流測功機一直是國內市場應用比較多的測量試驗設備,主要由渦流制動器(轉子部分、渦流環和勵磁繞組等)、測力組件、測速組件和控制系統等組成。
電渦流測功機利用渦流損耗的原理來吸收功率的。由
測功機、
控制器及測力裝置組成測功裝置,可以測取被測機械的
輸出轉矩和轉速、從而得出輸出功率。它可以取代
磁粉離合器、水力測功機、直流發電機組等,用來測量各種
電動機、汽油機、柴油機、
齒輪箱等
動力機械的性能,成為
型式試驗的必要設備,與其它測功裝置相比,CW系列測功裝置具有更高的可靠性、實用性和穩定性。
圖2
當
直流電通過與
轉子同軸裝配的
勵磁線圈時而生成的磁通經過渦流環、氣隙和轉子形成閉合迴路。由於轉子和擺動部分都是由磁性材料製成,
磁阻很小,所以磁通密度主要取決於氣隙的大小。外面是均勻的齒和槽,磁場將在氣隙和電樞體或渦流環內表面上由任意一點的磁感應發生變化時產生,從而感應產生出渦流
電勢,並得到渦流電。同時,經過渦流和磁場的渦合,轉子上產生了制動力矩,而在擺動體上則產生與拖動力矩相同的力矩,此力矩數值可由感測器檢測出來。發動機輸出的功率被轉化成擺動體上滿流產生的等值熱量,該熱量由進入
電樞體內表面或渦流環冷卻水槽中持續不斷的冷卻水帶走。為保證測功機能長期正常工作,防止測功機冷卻室內結垢影響冷卻效果,造成測功機損壞,所以冷卻水的凈化處理極為重要。
在對
發動機轉速的測量上,電渦流測功機採用磁電式非接觸的
轉速感測器(如霍爾轉速感測器),將測得的轉速信號轉化成電信號輸出(其中輸入電壓5V-12V)。在
扭矩測量上,可採用拉壓式感測器。油門執行器是控制發動機油口開度的的執行機構,有機械
油門和
電子油門兩種。轉子部分是電渦流測功機最重要的組件部分,通過
高速軸承和
法蘭連接支撐。渦流環及
勵磁線圏屬於擺動體主要部分,電渦流測功機通過擺動體給優缺點
電渦流測功機吸收被測機械輸出的
轉矩和功率是利用渦流環產生的
電磁效應得來的,具有穩定性高、精度高、低
慣量及結構簡單等特點,並且測試功率範圍廣、
額定轉速高及響應速度較快,適用於測功機操作過程的自動化,因為其工藝技術成熟、價格低廉被國內各大主機廠商和科研機構、第三方檢驗
檢測機構廣泛應用。