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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荷种类繁多,如涡流制动器负荷、磁粉制动器负荷、磁滞制动器负荷、伺服电机负荷等。考虑到被测电机的特点和成本,选择合适的负荷至关重要,那么如何选择合适的电气测试平台的负荷呢?

电机电机

首先,让我们了解各种负载制动器的特性和工作原理:

一、 电涡流制动器

涡流制动器是目前国内先进的模拟加载设备,主要用于模拟各种动力装置的输出性能,由感应盘、电枢和励磁部件组成。当与转子同轴组装的励磁线圈通过直流时,通过电枢、涡流环、气隙和转子和转子形成闭合电路。由于转子的外圆形成均匀分布的齿和槽,因此在气隙和电枢或涡流环表面产生密集的磁场。因此,当转子被拖动旋转时,电枢和涡流环表面的任何磁场都被称为变化,从而感应到涡流,在涡流和磁场耦合的作用下,在转子上产生制动力矩。由于电枢通过底座固定在底板上,转子不能驱动电枢旋转,动力机械输出的功率转化为电枢和涡流环上的涡流产生的等值热量,热量从进入电枢和涡流冷却水槽中的持续冷却水和涡流制动器本身的消耗。相应地,励磁线圈的每个恒定速度都可以改变制动扭矩的大小。

电涡流制动器涡流制动器

二、磁粉制动器

磁粉制动器是一种由内转子、外转子、激磁线圈和磁粉组成的新型传动元件。当线圈不通电时,主动转子旋转。由于离心力的作用,磁粉被扔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。直流电源连接后,产生电磁场。工作介质磁粉在磁线的作用下形成磁粉链,连接内转子和外转子,达到传输和制动扭矩的目的。在与滑动差无关的情况下,具有响应速度快、结构简单、无污染、无噪音、无冲击振动、节能等优点。


磁粉制动器 磁粉制动器

三、磁滞制动器

磁滞制动器由转子和定子磁极组成。转子由特殊的磁滞材料制成。定子磁极中有一定的间隙,转子在间隙中旋转。当线圈通电时,间隙中会产生磁场,从而产生磁滞效应。当磁滞转子在外力作用下克服磁滞转动时,会产生额定扭矩。扭矩仅与磁电流大小和速度有关,实现非接触扭矩传输。

磁滞制动器磁滞制动器


4.伺服电机

伺服电机分为直流和交流伺服电机两类。它可以高精度地控制速度和位置,并将电压信号转换为扭矩和速度,以驱动控制对象。伺服电机的转子速度由输入信号控制,并能快速反应。在自动控制系统中,它被用作执行器,具有机电时间常数小、线性度高、启动电压等特点,可将接收到的电信号转换为电机轴上的角位移或角速输出。其主要特点是,当电压信号为零时,速度随扭矩的增加而均匀下降。

伺服电机 伺服电机

五、如何选型

其次,应根据测量电机的速度、扭矩、功率和上述负载场景选择合适的负载。各类负载各有优缺点:

1.适用于高速大功率场合的电涡流,5kw最高速度可支持300000rpm;

2.磁粉制动,价格低廉,主要用于低速大功率场合,但需要考虑散热问题,精度低,会有零飘;

3.磁滞制动器适用于高速小功率场合,扭矩范围小,5kw左右的功率最高只能测到30N.m;

4.伺服电机适用于精度要求高的场合,具有良好的测试可重复性,支持馈电负载。转速和扭矩范围不固定,相应的负载电机可根据被测电机的特点灵活选择。

因此,根据被测电机的测试要求,通过比较各种负载的特性来决定选择哪种负载制动器。

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