CW系列电涡流测功机电路原理及常见故障分析

CW系列电涡流测功机电路原理及常见故障分析

发表时间：2018-04-02T10:27:25.150Z 来源：《基层建设》2017年第34期作者：张进权[导读] 摘要：电涡流测功机和其他的测量设备不同的是，它即是测量设备又是发动机的负载，发动机的功率完全消耗在侧功机上，通过改变测功机的励磁电流，测功机可以改变发动机的负荷，检测发动机在各种负载下的运行情况。

兰州石化公司设备维修公司甘肃省兰州市 730060 摘要：电涡流测功机和其他的测量设备不同的是，它即是测量设备又是发动机的负载，发动机的功率完全消耗在侧功机上，通过改变测功机的励磁电流，测功机可以改变发动机的负荷，检测发动机在各种负载下的运行情况。

关键词：DAE，PMVE，SSTE，FBES，FBE，FVE 一：概述原油是工业的血液.怎么更好地应用它是当今世界炼油工业的主题。油的技术含量的提高，给测量技术提出更高的要求。就油的实验而言，它服务的主要对象就是内然发电机。在提高发电机性能，节约能源，废气净化，测试机术配合内然机的研究将能发挥巨大作用。随着汽车工业的发展，汽车已将成为社会生活的必需品，人门对它的依赖也越来越明显。因此，对汽车发动机的研究与测试也日益趋向多点，

高精毒，自动化，数字化，已及数据自动处理与自动调解等。

石化院评审中心，主要是从事油品实验后期的评审工作。多年来引进了很大一部分国内外的汽车发动机实验台架系统。测功机以及控制系统就是这些评定台架的“心脏”部分。作为维护维修部门，怎样保证测功机的工作正常？懂得测功机的工作原理，结构以及各控制部分的常见故障分析是非常重要的。

二：电窝流测功机的结构和工作原理电涡流测功机和其他的测量设备不同的是，它即是测量设备又是发动机的负载，发动机的功率完全消耗在侧功机上，通过改变测功机的励磁电流，测功机可以改变发动机的负荷，检测发动机在各种负载下的运行情况。

南峰航空精密机电有限责任公司生产的CW系列电涡流测功机的结构组成为：主机（电涡流制动器）。其中包括扭矩显示简称DAE：测量调节简称PMVE；伺服控制简称SSTE；遥控操作盒FBES；油门操作盒FBE；油门执行器FVE等，如后图（一）。

它采用间接冷却的干隙结构。电涡流制动主要由转子，摆动部分和固定部分组成。如后图（二）。

工作原理：电涡流测功机是利用电涡流制动原理工作的，在励磁线圈中通以直流电流，当转子转动时引起电涡流产生。涡电流在二次磁场中受力，其结果使摆动体向旋转方向摆动，根据作用力与反作用力的关系，在摆动体外部测的扭矩力。

磁通密度根据转子盘的齿和槽位置，疏密相间分布：在励磁线圈中通过直流电流时，就有磁通通过摆动体，转子盘和它们之间的空气隙形成闭和通路，由于转子盘和摆动体都是由磁材料制成，磁阻很小，所以磁通密度主要取决于空气隙的大小，转子齿顶离摆动体近，空气隙小，所以磁通密度大；转子齿槽处空气隙大，磁通密度小。由于转子的齿顶和齿槽相间分布，就造成了磁通密度的相间分布。当发动机带动转子盘转动时，由于转子盘齿顶位置的移动，疏密相间的磁力线和转子盘同步旋转。对于涡流环（内表面）上的任意一个固定点，穿过它的磁力线发生周期变化，所以在这一点周围就产生涡电流。电涡流的方向由楞词定理确定：它总是试图阻碍原磁通得变化，电流的大小由转子盘的转速n即磁通变化的快慢和涡流环的导电性能决定。

产生涡流的摆动体在励磁电流磁场中受力，使摆动体涡流向转子转动方向偏转。根据左手定则，涡流环上一个点的受力方向。即在齿顶处的受力向转动方向，齿槽处受力方向与转动方向相反。根据磁场中通电导体所受得力：F=ILBsinQ。公式中B为磁通密度，除B不同外，其他条件都相同。由于齿顶气隙小的多（哟20~~40倍）所以合力作用的结果使摆动体向转子转动方向偏转。转子施加一个作用力使摆动体偏转的同时，也受到一个大小相等的反作用力，它是摆动体作用给转子，方向与转子的转动方向相反，对转子产生制转矩，达到给发动机加载的目的。这就是电涡流测功机的工作原理。

以上是测功机主机的工作原理和结构。下面对控制柜即PMVE的电路组成做以下说明：测功机在评定台架中应用时，它根据汽车及车用油品的实验要求分别设置了以下几种控制方式：KL1自然属性控制；KL6转速比例控制；KL7转速平方M=K+An2 控制方式（船用柴油发动机用）；KL8恒速度控制；KL9恒扭矩控制。

电路组成：1号板（电源板）；2号板超速控制；4号板是速度行程板；5号即5.1号板是PID控制板；4.3号板变齿用；6号板是曲线6即KL6，曲线7即KL7，比例平方控制；7号8号9号板为特性选择转换板；10号板为报警板；11号12号板为继电器转换板；13号板为触发板；14号板为阻容保护板；15号板为面板开关接线转换板；即XP板为主板组成。

三：DAE扭矩测量部分常见故障分析 DAE原理方框图如附图（三）： DAE电路主要功能：一是为扭矩传感器提供一个稳定的温度漂移很小的供桥电压。其次是把扭矩传感器测量到的信号，经过高倍数，低漂移的精密放大器放大后，在DAE面板上用数字和指针式模拟表显示出来。与此同时把从零到扭矩表量程变化的扭矩值转换成0~10V的变化值，送到PMVE进行调节控制使用。如图（四）是它的电路组成拉压传感器输出信号放大电路，由ICL7650集成块和OP07（n5）组成的两极放大组成；电源电路，有三种电压型，15V. 5V和+10V电源，它们都是用三端稳压器来实现（CW723.CW7805.CW7815.CW7905.CW7915）；扭矩传感器供桥电压电路，该电路的稳定电压性能由F723来保证。温度性能由2DW232来保证；粗细调零电路，它是消除扭矩初始信号的影响，使得扭矩值真实地反映出载荷值；绝对值放大电路，当测功机正向或反向两方面加载时，绝对值放大电路保证了输给指针模拟扭矩表和PMVE的0——10V电压永远是正值；短路保护输出电路，该电路能在输出出现短路的情况电流增大时，保护输出管不受损坏，电路中V28是输出管，V29是保护管。正常工作时，V29不起作用，V28输出一定的电流，当因输出短路而使输出电流增大时，由于输出电流流过小电阻R33.R34上的电压增加，当电压增加到足以使V29的BE结导通时，V29由