测功机原理及应用 ppt课件
测功机工作原理
测功机工作原理
测功机是一种用于测量发动机输出功率的设备。
它的工作原理基于负载和测量两个主要部分。
负载部分是由电阻器构成的负载电路。
这个电阻器充当负载，模拟真实工作条件下的负荷。
在负载部分，通过调节电阻的大小可以模拟不同负载情况，以便对发动机在不同工况下的工作性能进行测试。
测量部分通过传感器将发动机输出的功率信号转换成电信号。
传感器可以是转速传感器、扭矩传感器等，它们能够测量转速、扭矩等参数。
这些传感器将测量到的参数转化为电信号，并传给测功机的测量部分。
在测量部分，测功机会将测量到的电信号进行信号处理和计算。
通过对电信号进行滤波、放大、数字化等处理，得出发动机的功率输出。
通过与负载部分联动，测功机能够在不同工况下实时监测发动机的输出功率，包括最大功率、持续功率、短时爆发功率等指标。
通过不断调整负载电路，并实时监测发动机输出功率的变化，测功机可以绘制出发动机的功率曲线图。
这个曲线图反映了发动机在不同转速和负荷下的工作状态，对于评估发动机性能和调整发动机参数非常重要。
综上所述，测功机通过负载和测量两个主要部分，实现对发动机输出功率的测量和评估。
它的工作原理是通过模拟负载和测
量传感器，结合信号处理和计算，获得发动机在不同工况下的功率输出情况。
模块2 底盘测功机的功能和构造ppt课件
图 底盘测功试验台机械部分结构示意图 1-框架；2-测力杠杆；3-压力传感器；4-从动滚筒；5轴承座；6-速度传感器；7-举升装置；8-传动带轮；9飞轮；10-电刷；11-离合器；12-联轴器；13-主动滚筒；
14-变速器；15-电涡流测功器；16冷却水入口
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(1)滚筒装置 滚筒相当于连续移动的路面，被检汽车的车轮 在其上滚动，滚筒有单滚筒和双滚筒两种。
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模块2 测功机的基本功能为：
①测试汽车驱动轮输出功率。 ②测试汽车的加速性能。 ③测试汽车的滑行能力和传动系统的传动效率。 ④检测校验车速表。 ⑤辅以油耗计、废气分析仪等设备，还可以对汽车的燃 油经济性和废气排放性能进行检测。
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1
2．底盘测功机的构造国产DCG-10C型汽车底盘测功机机械部分结构
相连，在励磁线圈之间转动，而定子是可以摆动的。当励磁线圈通电时，两极间便产生磁场，
转子在励磁线圈磁场中转动，因而在转子上产生了涡电流，该涡电流与产生它的磁场相互作用
而产生了对转子的制动力矩，因此测功器吸收了驱动车轮的输出功率，同时也对滚筒加了载，
形成了阻力矩（制动力矩）
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(3)测量装置
测功器不能直接测出汽车驱动轮的输出功率值，它需要测出 旋转运动时的转速与扭矩，或直线运动时的速度与牵引力， 再换算成其功率值。所以，测功试验台必须配有测力装置与 测速装置。
图国产DCG-10C型底盘测功试验台控制柜面板图
1-取样盒插座；2-打印机数据线插座；3-打印机电源线插
座；4-报警灯
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电机测功机
电机测功机电机测功机是一种用于测量电机性能的设备，也被称为电机测试台或电动机测量设备。
它是电机研究和开发过程中必不可少的工具，用于评估电机的功率、效率、扭矩和速度等特性。
本文将介绍电机测功机的原理、应用和优势。
一、电机测功机的原理电机测功机的工作原理基于电机转矩-转速特性曲线。
它通过对电机施加负载并测量转速和负载扭矩的变化来确定电机的性能。
电机测功机通常由一个电动机和一个测力仪或负载装置组成。
电动机作为被测试电机的负载，通过施加电动机所需的扭矩，来模拟实际工作中的应用场景。
测力仪或负载装置则用于测量负载扭矩和转速。
二、电机测功机的应用1. 功率评估：电机测功机可以用于评估电机的输出功率。
在测试过程中，通过测量电机的转速和负载扭矩，可以计算出电机的输出功率，从而确定电机的性能和效率。
2. 效率测试：电机测功机能够通过对电机施加不同负载来评估其效率。
通过测量转速和负载扭矩的变化，可以计算出电机在不同负载下的效率曲线。
这有助于改进电机设计和优化电机控制系统。
3. 扭矩测量：电机测功机可以用于准确测量电机的扭矩输出。
通过施加不同负载并测量负载扭矩的变化，可以得到电机的扭矩-转速特性曲线。
这对于了解电机在不同工作条件下的性能非常重要。
4. 速度调节：电机测功机可以模拟不同工作条件下的转速变化，从而对电机的速度调节性能进行评估。
通过施加不同负载并测量转速的变化，可以确定电机的速度调节能力和响应特性。
三、电机测功机的优势1. 精确度高：电机测功机采用先进的传感器和测量技术，能够提供高精度的测量结果。
这对于评估电机性能和进行精确控制非常重要。
2. 可重复性好：电机测功机能够提供稳定和可重复的测试结果。
这有助于在不同条件下对电机进行准确的比较和评估。
3. 多功能性：电机测功机可以用于测试不同类型和规格的电机，包括直流电机、交流电机和步进电机等。
它还可以评估电机在不同工况下的性能表现。
4. 高效率：电机测功机能够快速进行测试，并提供实时的测量结果。
测功机结构和原理
测功机与原动机的对接
1. 由于测功机与原动机中心线的任何偏差都将引起它们的附 加振动，在轴和轴之间产生负荷，所以一定要尽可能地保 持两轴中心线重合。对橡胶弹性联结及尼龙绳联结等软联 结方式同轴度不大于0.2mm。 2. 测功机所受负荷与连轴器的不平衡重和转速平方之积成正 比，可见动负荷随转速的增加而急剧增大。所以，在测功 机轴伸上的任何附件都必须进行严格的动平衡。联轴器的 参数应与测功机和被测原动机相协调。在材料和强度允许 的条件下，应尽量采用较轻的联轴器。 3. 说明书中给出了联结法兰尺寸。 轴端联轴器所用的固紧 螺钉的力矩应大小合适，其参考力矩:
额定吸收功率（KW ) 产品代号：C—测功机 W—涡流
电涡流测功机和水涡流测功机的比较
南峰的电涡流测功机
1988从引进德国策而纳技术。 两大系列：电涡流（鼓式和盘式）和水涡流
型号
CW5-5000/15000（脂） CW10-3000/15000 （脂） CW20-5000/15000 （脂） CW25-2400/10000 （脂） CW50-2700/10000 CW150-1500/6500 CW100-3000/10000 CW160-3000/10000 CW260-1800/7500 CW260B-1800/7500 CW440-1500/6500 CW440D-1500/6500 CW550-1500/3000 （脂） CW850-1500/3000 （脂）
CW440D-1500/6500型测功机特性曲线
500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 20 50 80 10 12 14 15 20 25 30 40 50 60 70 80 00 0 0 0 0
汽车底盘测功机.完美版PPT
第一节 底盘测功机的基本功能
测试；高速下制动性能检测；后桥差速锁试验；在用汽车多工况排放污染物 测试以及汽车技术状况检测、故障诊断等。
图12-13 底盘测功机
第一节 底盘测功机的基本功能
2.底盘测功机的分类
按照不同的分类方法，汽车底盘测功机可以分出不同的类型。常用的滚筒 式汽车底盘测功机如图所示。
3）功率测试步骤
第一节 底盘测功机的基本功能
(1)接通试验台电源，并根据被检车辆驱动轮输出功率的大小，将功率指示表的 转换开关置于低档或高档位置。 (2)操纵手柄(或按钮)，升起举升器的托板。 (3)将被检汽车的驱动轮尽可能与滚筒成垂直状态地停放在试验台滚筒间的举升 器托板上。 (4)操纵手柄，降下举升器托板，直到轮胎与举升器托板完全脱离为止。 (5)用三角架抵住位于试验台滚筒之外的一对车轮的前方，以防止汽车在检测时 从试验台滑出去，将冷却风扇置于被检汽车正前方，并接通电源。 (6)检测发动机输出功率或驱动力 (7)全部检测结束，待驱动轮停止转动后，移开风扇，去掉车轮前的三角架，操 纵手柄举起举升器的托板，将被检汽车驶离试验台。
2）发动机输出功率
发动机输出功率是汽车动力性的基础，发动机最大输出功率是评价汽 车动力性的基本参数。通过发动机台架试验可以准确测量发动机的输出 功率，但发动机台架试验成本高、耗时长，多用于发动机定型测试。
第一节 底盘测功机的基本功能
在用汽车发动机输出功率的测量常采用无负荷测功方法，省时省力、简 便易行，但测量精度稍低。
底盘测功机采用滚筒替代路面，用加载的方法模拟道路阻力，用飞轮模 拟汽车的惯性，以便用室内试验方法代替道路试验。底盘测功机可以快速、 准确地检测汽车动力性、燃油经济性以及对整车性能进行诊断，广泛用于 汽车设计、制造、维修和检测部门。
电涡流测功机
转动惯量
转矩特性曲线 的调节性
较小
较好
较大
很差，不可能 调节为非常陡 的转矩特性及 恒转矩特性 很难
自动控制与远 距离操纵 突加负载与突 减负载适应性 噪音
很合适
约0.5~1秒
约3~20秒
较小
较大
与直流测功机性能比较
换制量直 成动范流 电状围测 能态、功 价格 。下运机 作行具 电能反馈 为稳有 放定良 电 、 好 冷却水（L/Min） 机测的 运量额 控制装置 行精定 时度控 ， 高 制 操作难易程度 可。特 以直性 维护性能 把流和 制测宽 清洁 动功广 能机的 转在测 电涡流测功机 便宜 直流测功机 较高
电涡流测功机的应用
制动力矩大， 测试精度高， 工作稳定。
结构简单， 操作维护方便。
特点
转动惯量小， 动态响应速度快， 低速扭矩大。
与控制系统配套， 易于实现自动化。
电涡流测功机的应用
CW系列测功机具有测试范围宽广、结构简 单、转动惯量小、许用转速高、双向测试、许容 转速高、转动惯量小、测量精度高、对突变负荷 响应快的特点（0.2s），它不受冷却水进水压力 变化的影响，尤其适用于操作控制自动化的试验 台架，与具有自动化控制功能的电控仪配套，实 现远距离自动化操纵及数显、打印测量的水平较 高。相对水力测功机而言，电涡流测功机在低速、 中小功率的加载测试技术上，易于配套实现计算 机控制。 该系列电涡流测功机适用于中小型功率电 机、汽车、内燃机、燃气轮机、水轮机、工程机 械等的性能试验，也可让作为其它动力设备的吸 动装置。
不可以
有 较小，简单 简单 较容易 较清洁
可以，节约能源
无 较大，复杂 较复杂 较难 清洁
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测功机的原理
测功机的原理测功机的原理测功机，又称为发动机试验台或发动机台架，是一种用于测量和评估发动机性能的设备。
其基本原理是通过对发动机施加负载并测量相关参数来评估发动机的功率输出和效率。
测功机的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 减速器：发动机的输出轴通过减速器与测功机上的负载机构相连。
减速器的作用是将发动机的高速旋转转换为负载机构所需要的低速高扭矩输出。
2. 负载机构：负载机构用于对发动机施加负载，并通过负载的变化来测量发动机的性能参数。
有两种常用的负载类型：液力负载和电力负载。
液力负载通过流体动力传递负载到发动机，而电力负载则通过电机反馈负载到发动机。
3. 测量系统：测功机配备有一套完整的测量系统，用于测量发动机的转速、扭矩、温度和燃油消耗等参数。
这些参数通常通过传感器获取，并通过数据采集设备转换为数字信号。
4. 控制系统：控制系统负责控制测功机的操作和调节负载，以达到测试要求。
控制系统通常由计算机控制，通过预先设定的控制算法控制负载机构的运行。
5. 数据分析与显示：测功机上安装了一个数据分析与显示系统，用于实时监测和显示测量数据，并对数据进行分析。
通过数据分析，可以评估发动机的性能指标，并检测发动机的故障。
测功机的原理是基于能量守恒和力学原理。
发动机通过燃烧燃料产生的化学能转化为机械能，然后传递到测功机上的负载机构。
测功机的负载机构将发动机的机械能转化为米制物理学中的功，通过测量功和相关参数，可以计算出发动机的功率输出和效率。
在实际使用测功机进行测试时，首先将发动机安装于测功机上，并连接好电气和机械连接。
然后根据所需的测试要求，通过控制系统设定负载和运行参数。
接下来，控制系统将发动机启动并使其达到稳定运行状态，并开始记录测量参数，如转速、扭矩、燃油消耗等。
根据这些参数，可以计算出发动机的有效功率、效率和其他性能指标。
测功机广泛应用于发动机制造、研究开发和故障诊断等领域。
它可以对各种类型的发动机进行测试和评估，包括汽车发动机、船舶发动机、飞机发动机等。
交流电力测功机
工作原理
交流电力测功机由一台交流电机，转矩转速传感器、交流变频调速系统和交流电力测功机测控仪组成。它们 的工作原理都是将交流电机发出的交流电经变频器逆变为直流电然后再逆变为交流电上。交流变频调速系统通过 调节电机的上电流来控制原动机的转速和扭矩。
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电力测功机可以方便的实现双向加载，同时在转速到0r/min时依然可以提供足够的加载能力；其加载特性为 零转速至额定转速为恒扭矩特性，额定转速至最高转速为恒功率特性，完全符合动力机械的负载特性；电力测功 机可以作为动力机械倒拖原动机 。
工作特性
图1交流电测功机工作特性曲线图1为交流电力测功机的工作特性曲线 。
交流电力测功机
电机性能测试台等试验装置中的设备
01 简介
03 工作特性
目录
02 工作原理 04 优缺点
交流电力测功机是电机性能测试台、机械传动试验台和发动机性能测试台等试验装置中的核心设备，对于大 功率动力机械的功率的测量，多采用交流电力测功机。
简介
测功机是电机性能测试台、机械传动试验台和发动机性能测试台等试验装置中的核心设备。交流电力测功机 是使用三相交流发电机作为加载设备，异步电机由变频器提供可变频率的驱动电源，并精确控制其转矩和转速。 与其它测功机相比，交流测功机具有功率容易控制、转矩和转速控制精度高、动态响应时间短、结构灵活多样、 高效节能和可靠性高等特点。
优缺点
交流电力测功机还有一个最大的优点是能源回馈功能，它可以将被测机械发出的能量以电能的型式回馈给电， 供其他设备使用，而不是将能量转换成热能消耗掉，为交流电力测功机在建成后使用经济性得到表现。
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交仅要求在发电运行 状态下具有好的测功特性，而且在电动状态运行 时最大转速不受同步转速限制（交流变频控制下 的鼠笼异步电动机能满足这种要求），可以四象 限运行。当变频装置控制异步电机的工作频率所 对应的同步转速高于被试机的转速时，测功机工 作在电动状态，驱动被试机。当测功机的工作频 率，即所控制的同步转速低于被试机的转速时， 测功机运行在发电状态，为被试机提供负载。
测功机原理及应用
测功机原理及应用
测功机的原理
测功机为被测机的动力输出提供负载， 吸收被测机输出的机械能，并将其转换为 其他形式的能量 ，并测量被测机的转矩、 转速等动力性能参数。
某些测功机还可以根据测试需要作为原 动机拖动被测机运转，并对相关参数进行 测量。
测功机原理及应用
测功机的分类
电涡流测功机
电涡流测功机主要由旋转部分（感应体）、摆动部分 （电枢和励磁部分）、测力部分和矫正部分组成。感应体 形状犹如直齿轮，产生涡流地方在导磁涡流环的孔壁上。 励磁绕组通上直流电后，则围绕励磁绕组产生一个闭合磁 通。当感应体被原动机带动旋转时，气隙磁密随感应体的 旋转而发生周期性变化，在涡流环孔壁表面及一定深度范 围内将产生涡流电势，并产生涡流。该涡流所形成的磁场 又与气隙磁场相互作用，就产生了制动转矩。该转矩通过 外环及传力臂传至测力装置上，由力传感器将力的大小转 换成电信号输出，从而达到测转矩的目的。
鼓式 盘式
电力测功机
直流 交流
水力测功机
销钉式 凹坑式
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电涡流测功机
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电涡流测功机的原理
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电涡流测功机的原理
测功机是根据作用力矩与反作用力矩大小相等方向相反 的原理来测量扭矩，因此所测扭矩可以通过作用在测功机 上的旋转力矩（即制动器外壳反力矩）来指示。