电机测试如何选择负载制动器
电子负载在汽车电器测试中的选择
电子负载在汽车电器测试中的选择作者：李振涛来源：《时代汽车》 2018年第2期摘要：随着科技和经济的发展，我国汽车的数量持续增加，并且成为了人们日常出行的主要代步工具，所以我们要提高对汽车电器安全的要求，保证人们能够安全出行，同时我们也要加强对车载电器的测试，保证车本身的质量。
本文对于电子负载原理和功能的基础进行了详细的分析，并且对电子负载选择提出了合理建议。
关键词：汽车电器；测试；电子负载；选择1 引言在我国汽车上面拥有大量的电器产品，并且有着较多的电子负载种类，其中比较常见的有继电器、电机、扬声器、灯具、加热丝、各类控制器等元件。
我们可以按照负载的工作特性进行分类，其主要包括：阻性负载、容性负载和感性负载，我们也能够分成阻性、感性，容性或其组合的电子负载和具有特殊负载特性的灯负载，汽车所用的负载大部份为感性负载、阻性负载及灯负载，其中电子负载主要用于实验室负载模拟。
因为负载的性质不同，所以开关和控制元件的寿命也会存在差异，因此，我们在对汽车电器进行测试时，要高度重视对负载性质的选择。
2 汽车电器测试中的负载及类型2.1 汽车电器测试的重要性汽车电器主要包括电源系统、启动系统、点火系统、照明系统、信号系统、仪表系统、电子控制系统以及辐助电器系统等。
所以要想保证车和入的安全就要提高对这些系统的要求。
2.2 汽车电器测试中的负载及类型在测试的过程中不可以直接选择连接电源，最主要的原因就是由于电源存在电子元件，要是在连接的过程中把电子元件进行连接就会存在负载的问题。
所以通过分析能够看出，负载就是进行负担以及承载，能够快速完成能量的转换，并且可以将电能进行转换。
其中电路包括电源线路以及负载，通过对于汽车电气测试负载工作进行分析之后能够看出，负载的形式种类比较多。
而且在工作的过程中，所选择的负载以及电源和电容的相似度比较高，因此能够被看作客性负载，不过需要明确一点，这种负载形式可以使得所受到负载的电流超过规定的电压。
正确选型制动单元和制动电阻
精心整理
正确选型制动单元和制动电阻
1、变频器能耗制动工作原理
在同一个电力拖动系统中,当电机转速高于变频器输出频率所对应的同步转速时,处于发电状态的电动机及负载的惯性能量将反馈到变频器中
(这种情况一般发生在电机被拖着走的时候,如起重机重物下降)。
但通用变频器大多没有设计使再生能量反馈到三相电源的功能，
因此所有变频器从电机吸收的能量都会保存在电解电容中，最终导致变频器中的直流母线电压因电容充电升高。
如处理不当，变频器就会报警停机。
制动电2PE PW GM 最大下降重量单位：牛
VM 最快下降速度单位：米/秒
η电机和变频器的内耗功率系数，一般为20%
计算出制动功率PW 后再计算制动电阻阻抗。
R<U dc 2/PW
其中：
U dc 在制动过程中，电阻两端的电压，例如：
1.35·1.2·415VDC(当输入电压是380—415VDC)，
1.35·1.2·500VDC(当输入电压是440—500VDC)，或
1.35·1.2·690VDC(当输入电压是525—690VDC)。
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R电阻器阻抗（欧姆）
再参照厂家提供的手册（如下表）配置相应的制动单元和制动电阻，选择合适的阻值，通过公式计
/R以及制动电阻的功率
算通过制动电阻的直流电流Imax=U
dc
P=I2*R,为了保证制动电阻的使用寿命选型时对制动电阻额定电流要适当放大为1.5*Imax。
电机负载测试方法
电机负载测试方法嘿，你问电机负载测试方法？那咱就来好好聊聊。
要测试电机负载啊，首先得准备好工具。
像电流表、电压表、功率计啥的都不能少。
就像你做饭得先把锅碗瓢盆准备好一样。
然后呢，可以用一个重物来模拟负载。
比如说挂个沙袋啊，或者用个滑轮吊点东西啥的。
根据电机的功率大小，选择合适重量的东西。
不能太轻也不能太重，太轻了测不出来效果，太重了把电机给弄坏了可不行。
接着，把电机接上电源，让它转起来。
这时候就可以观察电流表、电压表和功率计的读数了。
看看电流、电压和功率是不是在正常范围内。
如果不正常，就得赶紧停下来检查检查。
就像你开车的时候得看着仪表盘，要是有啥不对劲的地方就得赶紧停车。
在测试的过程中，要注意听电机的声音。
如果有异常的响声，那可能是有问题了。
就像你听自行车的声音，如果有咯吱咯吱的响声，那就得检查一下是不是哪里坏了。
还有啊，可以用手摸一摸电机的外壳。
如果感觉很烫，那也可能是负载太大了。
就像你摸一个热炉子，会觉得很烫。
这时候就得减轻负载，或者让电机休息一会儿。
另外，可以通过改变负载的重量来测试电机的性能。
慢慢增加负载，看看电机能承受多大的重量。
就像你举重一样，一点一点增加重量，看看自己的极限在哪里。
我给你讲个事儿吧。
我有个朋友，他修电机的。
有一次他要测试一个电机的负载，一开始他不知道怎么弄，就随便挂了个重物上去。
结果电机转了一会儿就冒烟了。
后来他请教了别人，按照正确的方法测试，终于找到了电机的问题所在。
所以啊，测试电机负载要准备好工具，用重物模拟负载，观察仪表读数，听声音，摸外壳，改变负载重量。
只要你细心点，就能测试出电机的负载情况。
加油吧！。
制动器的选择
6 制动器选择及运行打滑验算6.1概述制动器是用于机构或机器减速或使其停止的装置。
有时也用于调节或限制机构或机器的运动速度。
它是保证机构或机器正常安全工作的重要部件。
制动器类型的选择应考虑以下几点：①对于水平运行的起重机机械的运行，为了控制动转矩的大小以便准确停车，则应多采用常开式制动器。
②应充分注意制动器的任务。
对于安全性有高度要求的机构，需装设双重制动器。
③应考虑应用的场所。
例如安装制动器的地点有足够的空间时，则可选择外抱式制动器，空间受限制处，则可采用内蹄式﹑带式或盘式制动器。
④运行机构的制动器，应安装在电动机的轴端。
这是因为车体质量和惯性大，制动时高速轴能起一部分缓冲作用，以减少制动时的冲击。
6.2制动器的计算运行机构的制动器根据起重机满载、顺风和下坡运行制动工况选择，制动器应使起重机在规定的时间内停车，制动转距按下式计算：2121()2000()()[0.975]()9.55IIIZ P W W zD T F F F i m m t k J J n mQ G v N m nηη=+-+''+++式（6.1）式中：IIW F ——风阻力（N ），按工作状态最大计算风压II q ，因为是室内起重机故其为0；1m F ——为摩擦阻力 m '——制动器个数；z t ——制动时间，参考下表选取；pF ——坡道阻力，计算公式是()pF QG i =+，i 值与起重机类型有关。
桥式起重机为0.001；D ——为车轮踏面直径（mm ）； v ——为运行机构的稳定运行速度（2m s）；η——为机械传动效率；k ——考虑其他传动件飞轮矩影响系数，折算到电动机轴上可取k=1.1～1.21J ——电动机转子转动惯量（2kg m）；2J ——电动机轴上制动轮和联轴器的转动惯量（2kg m）；n ——电动机额定转速（m inr ）；m ——电动机个数。
代入数据得：22000.91(2613)20000.001224.2260001.440.91.1(99102)9402[0.975]9409.55210()z T N m =-+++≈式（6.2）运行机构加（减）速度a 及相应加（减）速度时间t 的推荐值如下表：6.3制动器型号的选择通过对以上数据的计算综合各方面因素决定选用如下制动器型号：表6.2 制动器型号及性能特征6.4 大车运行机构打滑验算为了保证起重机运行时可靠的起动和制动，防止驱动轮在轨道上打滑，而避免影响起重机的正常工作和加剧车轮的磨损，应分别对驱动轮作起动和制动的打滑验算。
制动电阻的选型计算
精品文档制动电阻的选型：动作电压 710V1）电阻功率（千瓦） =电机千瓦数 *（10%--50%），1）制动电阻值（欧姆）粗略算法：R=U/2I~U/I在我国，直流回路电压计算如下：U=380*1.414*1.1V=600V 其中，R ：电阻阻值U :直流母线放电电压，I ：电机额定电流2）最小容许电阻（欧姆）：max（驱动器technical data 中要求，放电电压/额定电流），制动单元与制动电阻的选配A、首先估算出制动转矩=（（电机转动惯量 +电机负载测折算到电机测的转动惯量） * （制动前速度 - 制动后速度）） /375* 减速时间 -负载转矩一般情况下，在进行电机制动时，电机内部存在一定的损耗，约为额定转矩的 18%-22%左右，因此计算出的结果在小于此范围的话就无需接制动装置；B、接着计算制动电阻的阻值=制动元件动作电压值的平方 /（0.1047*（制动转矩-20%电机额定转矩） *制动前电机转速）在制动单元工作过程中，直流母线的电压的升降取决于常数 RC R即为制动电阻的阻值，C为变频器内部电解电容的容量。
这里制动单元动作电压值一般为710V。
C、然后进行制动单元的选择在进行制动单元的选择时，制动单元的工作最大电流是选择的唯一依据，其计算公式如下：制动电流瞬间值 =制动单元直流母线电压值 /制动电阻值D最后计算制动电阻的标称功率由于制动电阻为短时工作制，因此根据电阻的特性和技术指标，我们知道电阻的标称功率将小于通电时的消耗功率，一般可用下式求得：制动电阻标称功率 = 制动电阻降额系数 X 制动期间平均消耗功率 X 制动使用率 %制动特点能耗制动（电阻制动）的优点是构造简单，缺点是运行效率降低，特别是在频繁制动时将要消耗大量的能量，且制动电阻的容量将增大。
精品文档制动电阻计算方法 :制动力矩制动电阻92% R=780/电动机 KW100% R=700/电动机 KW110% R=650/电动机 KW120% R=600/电动机 KW注：①电阻值越小，制动力矩越大，流过制动单元的电流越大；②不可以使制动单元的工作电流大于其允许最大电流，否则要损坏器件 ; ③制动时间可人为选择；④小容量变频器(< 7.5KW)一般是内接制动单元和制动电阻的；⑤当在快速制动出现过电压时 , 说明电阻值过大来不及放电，应减少电阻值 .电阻功率计算方法 :制动性质电阻功率一般负荷 W(Kw)=电阻KV X 10%频繁制动(1分钟5次以上)W(Kw)=电阻KV X15%长时间制动(每次4分钟以上) W(Kw)=电阻KV X 20%精品文档欢迎您的下载，资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习资料等等打造全网一站式需求。
电机型式试验用负载的区别
电机型式试验用负载的区别引言：一般在给电机做试验时都要给其施加一个负载，但电机的负载根据实现原理的不同存在多种选择，那么该如何根据自身的需要给电机选择试验用的负载呢？电机在型式测试过程中常需要给其添加机械负载，模拟其不同负载工况，从而获取电机在不同工况下的性能数据，分析出电机的性能指标。
根据原理的不同，电机试验用的负载一般分为以下几种：磁粉制动器、磁滞制动器、电涡流制动器、电机对拖，本文将对其特性和应用进行简单介绍。
1.1 磁粉制动器特点：可以输出很大的扭矩，单一般只能运行在低转速下。
缺点：磁粉制动器是根据电磁原理和利用磁粉传递转矩的，它以磁粉为工作介质，以激磁电流为控制手段，达到控制制动或传递转矩的目的。
因此容易发热，需要加水冷设备。
且使用时间长了磁粉制动器会有掉磁现象，需要定期保养（补充磁粉）。
应用：大扭矩、低转速的电机测试场合。
根据选型不同，磁粉制动器可以输出几千Nm的扭矩值。
1.2 磁滞制动器特点：和磁粉相反，可以输出很高的转速，但输出扭矩收到很大的局限，只能输出小扭矩。
输出扭矩和转速无关，可以实现高精度的0扭矩~满量程扭矩输出控制。
缺点：输出扭矩太小，只能用于小功率电机、微电机的试验场合。
应用：小扭矩、高转速的电机测试场合。
在一些10,000~20,000RPM甚至更高转速的负载测试场合应用得非常广。
1.3 电涡流制动器特点：支持大扭矩、高转速的扭矩输出缺点：在转速为0时没有输出扭矩，因为无法支持电机的堵转试验；在低速运行时输出的效率低，温升高，需加水冷设备。
应用：大中型电机，尤其是高速电机的测试场合，速可以支持上万RPM的大功率、大扭矩电机测量。
1.4 电机负载1.4.1 异步变频电机+变频器（电力测功机）特点：支持电机对拖，可以把被试电机做的机械功率重新转换为电能回馈到电网，达到节约能源的目的。
缺点：负载的输出能力等于该异步变频电机的输出性能，一般在低速时无法输出大扭矩。
应用：大功率、特大功率电机试验1.4.2 伺服电机+控制器特点：兼备电力测功机方案的优势，同时还具备控制精度高、控制速度快、自带PID调节功能等特点，可模拟被试电机负载的连续工况变化的情况。
制动器的检验
位势负载下制动器的检验在集装箱起重机中的位势负载机构，如：起升机构、俯仰机构，其制动器安全性能是极其重要的。
一旦制动器失效，会造成机毁人亡的重大事故。
这种事例屡见不鲜。
一般最危险的情况出现在起重机满载下降时，电气失控，使超速保护的离心开关动作，也就是额定速度的115%时，切断主控制电源，发出抱闸信号。
而此时，起升机构没有电气方面的制动，是紧急停止。
从发出抱闸信号到开始制动所需要的时间内，负荷在重力作用下向下拉，产生剧烈的加速度。
这时制动器必须有几倍的外载转矩方能有效地制动。
下面举例计算说明。
某岸边集装箱起重机的电动机的功率P为250千瓦×2 转速n为850 转/分；减速器速比i g为25 .2；制动器力矩N为11100牛·米×2；卷筒直径D为1 .13米：重载起升速度V q为60米/分；起升钢丝绳速度V g为120米/分；起升额定负载Q为40吨；吊具和上架的重量q 为10吨；电动机及其他的转动惯量J为36公斤·米2。
效率η为0.85 。
在卷筒钢丝绳上力F=(Q+q)/2=40000+10000/2=25000kg在电动机轴上的外静转矩M Q=F·D/2·1/i g·η·9.81=25000·1.13/2·1/25.2·0.85·9.81 =4673 N·m电动机的额定角速度ω1= n·2π/ 60 = 850·2π/ 60 = 89 rad / s 电动机的额定转矩M=P·9550/n =500·9550 / 850 = 5617 N·m正常制动是先电气制动再机械制动。
电气制动将电动机转速从额定转速下降到零速（约5%的额定转速），机械制动器抱闸。
这时制动器的制动转矩M Z只要略大于外载的静转矩M Q即可制动。
而紧急停止制动时，切断主控制电源，变频器输出被封锁，不参与制动控制。
制动电阻的选型计算
制动电阻的选型：动作电压710V1) 电阻功率（千瓦）=电机千瓦数*(10%--50%)，1) 制动电阻值（欧姆）粗略算法：R=U/2I~U/I 在我国，直流回路电压计算如下：U=380*1.414*1.1V=600V 其中，R：电阻阻值U：直流母线放电电压，I：电机额定电流2) 最小容许电阻(欧姆)：max(驱动器technical data中要求，放电电压/额定电流)，制动单元与制动电阻的选配A、首先估算出制动转矩=（(电机转动惯量+电机负载测折算到电机测的转动惯量）*（制动前速度-制动后速度））/375*减速时间-负载转矩一般情况下，在进行电机制动时，电机内部存在一定的损耗，约为额定转矩的18%-22%左右，因此计算出的结果在小于此范围的话就无需接制动装置；B、接着计算制动电阻的阻值=制动元件动作电压值的平方/（0.1047*(制动转矩-20%电机额定转矩）*制动前电机转速）在制动单元工作过程中，直流母线的电压的升降取决于常数RC，R即为制动电阻的阻值，C为变频器内部电解电容的容量。
这里制动单元动作电压值一般为710V。
C、然后进行制动单元的选择在进行制动单元的选择时，制动单元的工作最大电流是选择的唯一依据，其计算公式如下：制动电流瞬间值=制动单元直流母线电压值/制动电阻值D、最后计算制动电阻的标称功率由于制动电阻为短时工作制，因此根据电阻的特性和技术指标，我们知道电阻的标称功率将小于通电时的消耗功率，一般可用下式求得：制动电阻标称功率 = 制动电阻降额系数 X 制动期间平均消耗功率 X 制动使用率%制动特点能耗制动（电阻制动）的优点是构造简单，缺点是运行效率降低，特别是在频繁制动时将要消耗大量的能量，且制动电阻的容量将增大。
制动电阻计算方法:制动力矩制动电阻92% R=780/电动机KW100% R=700/电动机KW110% R=650/电动机KW120% R=600/电动机KW注：①电阻值越小，制动力矩越大，流过制动单元的电流越大;②不可以使制动单元的工作电流大于其允许最大电流，否则要损坏器件;③制动时间可人为选择;④小容量变频器(≤7.5KW)一般是内接制动单元和制动电阻的;⑤当在快速制动出现过电压时,说明电阻值过大来不及放电，应减少电阻值.电阻功率计算方法:制动性质电阻功率一般负荷 W(Kw)=电阻KWΧ10℅频繁制动（1分钟5次以上） W(Kw)=电阻KWΧ15℅长时间制动（每次4分钟以上） W(Kw)=电阻KWΧ20℅欢迎您的下载，资料仅供参考！致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习资料等等打造全网一站式需求。
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电机测试如何选择负载制动器
摘要：目前市场上电机测试系统的电机负载种类繁多，例如电涡流制动器负载、磁粉制动器负载、磁滞制动器负载、伺服电机负载等。
考虑到被测电机的特性及成本，选择一款合适的负载至关重要，那么如何才能选择一款合适的电测试平台的负载呢？
首先我们来了解各类型的负载制动器的特性及工作原理：
一、电涡流制动器
电涡流制动器是目前国内先进的模拟加载设备，主要用来模拟各种动力装置的输出性能，由感应盘、电枢和励磁部分等组成。
当与转子同轴装配的励磁线圈通直流电时，其产生的磁通经电枢体、涡流环、气隙和转子形成闭合回路。
由于转子外圆面被制成有均匀分布的齿和槽，故在气隙和电枢体或涡流环表面产生疏密相间的磁场，因此，转子被拖动旋转时，电枢体和涡流环内表面上任何一点的磁场产生叫变变化，由此感应出“涡流”，在“涡流”和磁场的耦合作用下，在转子上产生制动力矩。
由于电枢体是通过机座固定在底板上的，故转子无法带动电枢体旋转，动力机械输出的功率被转化成电枢体和涡流环上“涡流”产生的等值热量，热量由进入电枢体和涡流环冷却水槽中持续不断的冷却水及涡流制动器自身消耗。
对应于励磁线圈每一恒定的电流，电涡流制动器均表现出一条转矩依附于转速的稳定制动特性曲线，通过改变励磁电流的大小，即可以改变制动力矩。
图1电涡流制动器
二、磁粉制动器
磁粉制动器是采用磁粉作介质，在通电情况下形成磁粉链来传递扭矩的新型传动元件，由内转子、外转子、激磁线圈及磁粉组成。
当线圈不通电时，主动转子旋转，由于离心力的作用，磁粉被甩在主动转子的内壁上，磁粉与从动转子之间没有接触，主动转子空转。
接通直流电源后产生电磁场，工作介质磁粉在磁力线作用下形成磁粉链，把内转子、外转子联接起来，从而达到传递、制动扭矩的目的。
在同滑差无关的情况下能够传递一定的转矩，具有响应速度快、结构简单、无污染、无噪音、无冲击振动节约能源等优点。
图2磁粉制动器
三、磁滞制动器
磁滞制动器由转子和定子磁极两大部分组成，转子由特殊的磁滞材料制成，定子磁极中有一定的间隙，转子在间隙中转动。
当线圈通电时，间隙中产生磁场，从而使转子产生磁滞效应。
当磁滞转子在外力作用下克服磁滞力转动时，产生额定的扭矩。
扭矩仅与激磁电流大小有关，与转速无关，实现非接触的扭矩传输。
图3 磁滞制动器
四、伺服电机
伺服电机分为直流和交流伺服电动机两大类，可高精确控制速度、位置，将电压信号转化为转矩、转速，以驱动控制对象。
伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
其主要特点是，当电压信号为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。
图4 伺服电机
五、如何选型
其次还需根据被测电机的转速、扭矩、功率等属性及上述负载适合场景来选择合适的负载。
各类型的负载都有各自的优缺点：
1.电涡流，适合高速大功率场合，5kw下最高转速可支持30,000rpm；
2.磁粉制动，价格低廉，主要应用于低速大功率场合，但需要考虑散热问题，精度较低，会有零飘；
3.磁滞制动器，适合高速小功率场合，扭矩范围很小，5kw左右的功率最高只能测到30N.m；
4.伺服电机，适合精度要求高的场合，测试可重复性好，支持馈能式负载。
转速和扭矩的范围不固定，可根据被测电机的特性可以灵活挑选对应的负载电机。
故根据被测电机的测试需求，通过比较各类型负载的特性来决定选择哪一款负载制动器。