调速型交流电力测功器的制作方法
专利名称：调速型交流电力测功器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测量机械功率的装置，是一种通过测量转矩值来测量原动机功率值的装置。
目前国内使用较多的、用于内燃机的测功装置是水力测功器和电涡流测功器，这二种测功器都以水为介质，吸收动力机所发出的能量，并将其变为热水排放，即浪费水，能量又不能回收。近年来，国内外又发展了交流测功器，国外如奥地利“AVL”公司，德国的申克公司，它们的产品具有较好的性能，但结构复杂，价格昂贵，而且电控部分装有可控硅器件，发电波形畸变率高、电的质量差。国内主要有两种，一种是用齿轮箱变速，另一种是用电磁转差离合器变速，这二种变速器都为固定式，在传递扭矩过程中吸收和消耗的功率不能直接反映出来，而这种消耗是随负载的变动及时间的推移而变化的，因此要用专门的仪表来标定，这在实际使用中是无法随机标定和显示的。用齿轮箱变速的交流测功器，只能进行定工况测试；用电磁转差离合器的测功器，虽能进行调速，但效率很低，精度难以保证，而作为测试仪器，测量精度能否保证又是至关重要的。
本实用新型的目的是提供一种结构简单、测量精度高、节能效果好的调速型交流电力测功器。
本实用新型的技术解决方案是一种调速型交流电力测功器，包括三相异步电动机及电磁转差离合器，其与现有技术的不同之处是三相异步电动机与电磁转差离合器外壳连为一体，连为一体的三相异步电动机与电磁转差离合器外壳两端支承在轴承架上，三相异步电动机外壳两侧有平衡臂，平衡臂上装有扭矩测量装置，有一个控制电路与三相异步电动机及电磁转差离合器相连接。
本实用新型中所述的扭矩测量装置采用标准砝码或拉压传感器。
本实用新型中所述的拉压传感器带有数显仪表，其中包含用以消除脉动影响、并进行平均化处理的微机。当然，也可采用其他合适的拉压传感器。
本实用新型中所述的控制电路由三相异步电动机控制和电磁转差离合器励磁电流调节电路组成。当然，也可采用其他合适的控制电路。
本实用新型中所述的控制电路中还包括过载保护电路和柴油机故障保护电路。当然，也可包含其他合适电路结构。
本实用新型的优点是结构简单、成本低，测量精度准确，并且稳定可靠，试验时不用水，还能将发动机的机械能转为电能并网，节能效果显著，社会经济效益好。还能实现遥控、自控、减轻劳动强度，操作使用方便。综合了目前国内两种交流测功器的优点，而又克服了相互的缺点，尤其适合我国国情。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明
图1是本实用新型的一种调速型交流电力测功器的结构示意图。
图2为图1的侧视图。
图3为本实用新型中的电源连接电路。
图4为本实用新型中的状态控制电路。
图1、图2描述了本实用新型的一个实施例。三相异步电动机1的外壳与电磁转差离合器2的外壳联为一体，即两者为一个整体，整体外壳两端分别由轴承5架于轴承架6上，电磁转差离合器2的磁极的轴端有一联轴器3，以便与被测柴油机等内燃机相联接。在三相异步电动机1的外壳两侧分别固定有平衡臂7，平衡臂7可装有标准砝码机构9或加装拉压传感器10，挡架8起限住作用。上述机构就形成了平衡式结构，保证了整个测功器输入端传入的扭矩的阻力矩全部反映到整体外壳上，使测量精度的直读性及准确性都得到了保障。
当要起动被测柴测机时，只需将被测柴油机4通过联轴器3与测功器相联，合上电闸，使三相异步电动机1通电，带动电磁转差离合器电枢旋转，在电磁转差离合器未通过励磁电流时，电磁转差离合器的磁极是静止不动的，通入励磁电流，磁极与电枢间便产生相互作用的电磁力，使磁极跟随电枢开始旋转，随着励磁电流的增大，磁极带动柴油机4旋转的速度也不断升高，当转速升高到300转/分左右时，测功器是以电动机方式运转的。
在柴油机4被起动后，将励磁电流减小至零，使电磁转差离合器2的磁极与电枢间失去电磁力，这时柴油机4与三相异步电动机之间将随之失去相互作用，两者互不影响，各自以独立的转速运转。若将被测柴油机4的转速升至超过三相异步电动机1同步转速的试验转速，同时向柴油机4施加负载，接通电磁转差离合器2的励磁电流，这样电磁转差离合器2的电枢便跟随磁极旋转，使三相异步电动机1的转子转速也高于同步转速，这时，三相异步电动机就进入发电机工作状态，可将电能送入电网。
由于三相异步电动机1与电磁转差离合器2连为一体，并支承在轴承架上，当电机转轴传递扭矩时，整体外壳上反映的阻力矩与传递力矩大小相等、方向相反，可容易地测出这个力矩(用标准砝码9或拉压传感器10)，即可准确地测取被测原动机(柴油机)的功率。而且数值较为精确和稳定。
图3、图4描述了本实用新型可采用的一种控制电路。电路中包括测功器中三相异步电动机1，交流接触器C1及其相应接点，功率表KW，融断器RD、1RD、开关DK、DK1、时间继电器SJ1及其相应接点，温度继电器QTA1，指示灯D1等。融断器及温度继电器可起到过载及柴油机故障保护作用，以保护电动机。
当本实用新型采用拉压传感器来测扭矩时，可在拉压传感器中加带数显仪表，为了消除外界影响造成的脉励情况，可以采用单片机，以进行平均化处理，使测试结果更为准确和稳定。
权利要求1.一种调速型交流电力测功器，包括三相异步电动机及电磁转差离合器，其特征在于三相异步电动机与电磁转差离合器外壳连为一体，连为一体的电动机与离合器外壳两端支承在轴承架上，电动机外壳两侧有平衡臂，平衡臂上装有扭矩测量装置，有一个控制电路与三相异步电动机及电磁转差离合器相连接。
2.根据权利要求1所述的调速型交流电力测功器，其特征在于所述扭矩测量装置采用标准砝码或拉压传感器。
3.根据权利要求2所述的调速型交流电力测功器，其特征在于所述拉压传感器带有数显仪表，其中包含用以消除脉动影响、并进行平均化处理的微机。
4.根据权利要求1或2、3所述的调速型交流电力测功器，其特征在于所述控制电路由三相异步电动机控制电路和电磁转差离合器励磁电流调节电路组成。
5.根据权利要求4所述的调速型光流电力测功器，其特征在于所述控制电路中还包括过载保护电路和柴油机故障保护电路。
专利摘要本实用新型公开了一种调速型交流电力测功器，包括三相异步电动机及电磁转差离合器，特点三相异步电动机与电磁转差离合器外壳连为一体，连为一体的电动机与离合器外壳两端支承在轴承架上，电动机外壳两侧有平衡臂，平衡臂上装有扭矩测量装置，有一个控制电路与三相异步电动机及电磁转差离合器相连接。优点结构简单、工作准确可靠、成本低、测量精度高、稳定性好、节能效果好。
文档编号G01L3/24GK2217792SQ9424296
公开日1996年1月17日 申请日期1994年11月22日 优先权日1994年11月22日
发明者史江平 申请人:史江平
技术领域：
本实用新型涉及测量机械功率的装置，是一种通过测量转矩值来测量原动机功率值的装置。
目前国内使用较多的、用于内燃机的测功装置是水力测功器和电涡流测功器，这二种测功器都以水为介质，吸收动力机所发出的能量，并将其变为热水排放，即浪费水，能量又不能回收。近年来，国内外又发展了交流测功器，国外如奥地利“AVL”公司，德国的申克公司，它们的产品具有较好的性能，但结构复杂，价格昂贵，而且电控部分装有可控硅器件，发电波形畸变率高、电的质量差。国内主要有两种，一种是用齿轮箱变速，另一种是用电磁转差离合器变速，这二种变速器都为固定式，在传递扭矩过程中吸收和消耗的功率不能直接反映出来，而这种消耗是随负载的变动及时间的推移而变化的，因此要用专门的仪表来标定，这在实际使用中是无法随机标定和显示的。用齿轮箱变速的交流测功器，只能进行定工况测试；用电磁转差离合器的测功器，虽能进行调速，但效率很低，精度难以保证，而作为测试仪器，测量精度能否保证又是至关重要的。
本实用新型的目的是提供一种结构简单、测量精度高、节能效果好的调速型交流电力测功器。
本实用新型的技术解决方案是一种调速型交流电力测功器，包括三相异步电动机及电磁转差离合器，其与现有技术的不同之处是三相异步电动机与电磁转差离合器外壳连为一体，连为一体的三相异步电动机与电磁转差离合器外壳两端支承在轴承架上，三相异步电动机外壳两侧有平衡臂，平衡臂上装有扭矩测量装置，有一个控制电路与三相异步电动机及电磁转差离合器相连接。
本实用新型中所述的扭矩测量装置采用标准砝码或拉压传感器。
本实用新型中所述的拉压传感器带有数显仪表，其中包含用以消除脉动影响、并进行平均化处理的微机。当然，也可采用其他合适的拉压传感器。
本实用新型中所述的控制电路由三相异步电动机控制和电磁转差离合器励磁电流调节电路组成。当然，也可采用其他合适的控制电路。
本实用新型中所述的控制电路中还包括过载保护电路和柴油机故障保护电路。当然，也可包含其他合适电路结构。
本实用新型的优点是结构简单、成本低，测量精度准确，并且稳定可靠，试验时不用水，还能将发动机的机械能转为电能并网，节能效果显著，社会经济效益好。还能实现遥控、自控、减轻劳动强度，操作使用方便。综合了目前国内两种交流测功器的优点，而又克服了相互的缺点，尤其适合我国国情。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明
图1是本实用新型的一种调速型交流电力测功器的结构示意图。
图2为图1的侧视图。
图3为本实用新型中的电源连接电路。
图4为本实用新型中的状态控制电路。
图1、图2描述了本实用新型的一个实施例。三相异步电动机1的外壳与电磁转差离合器2的外壳联为一体，即两者为一个整体，整体外壳两端分别由轴承5架于轴承架6上，电磁转差离合器2的磁极的轴端有一联轴器3，以便与被测柴油机等内燃机相联接。在三相异步电动机1的外壳两侧分别固定有平衡臂7，平衡臂7可装有标准砝码机构9或加装拉压传感器10，挡架8起限住作用。上述机构就形成了平衡式结构，保证了整个测功器输入端传入的扭矩的阻力矩全部反映到整体外壳上，使测量精度的直读性及准确性都得到了保障。
当要起动被测柴测机时，只需将被测柴油机4通过联轴器3与测功器相联，合上电闸，使三相异步电动机1通电，带动电磁转差离合器电枢旋转，在电磁转差离合器未通过励磁电流时，电磁转差离合器的磁极是静止不动的，通入励磁电流，磁极与电枢间便产生相互作用的电磁力，使磁极跟随电枢开始旋转，随着励磁电流的增大，磁极带动柴油机4旋转的速度也不断升高，当转速升高到300转/分左右时，测功器是以电动机方式运转的。
在柴油机4被起动后，将励磁电流减小至零，使电磁转差离合器2的磁极与电枢间失去电磁力，这时柴油机4与三相异步电动机之间将随之失去相互作用，两者互不影响，各自以独立的转速运转。若将被测柴油机4的转速升至超过三相异步电动机1同步转速的试验转速，同时向柴油机4施加负载，接通电磁转差离合器2的励磁电流，这样电磁转差离合器2的电枢便跟随磁极旋转，使三相异步电动机1的转子转速也高于同步转速，这时，三相异步电动机就进入发电机工作状态，可将电能送入电网。
由于三相异步电动机1与电磁转差离合器2连为一体，并支承在轴承架上，当电机转轴传递扭矩时，整体外壳上反映的阻力矩与传递力矩大小相等、方向相反，可容易地测出这个力矩(用标准砝码9或拉压传感器10)，即可准确地测取被测原动机(柴油机)的功率。而且数值较为精确和稳定。
图3、图4描述了本实用新型可采用的一种控制电路。电路中包括测功器中三相异步电动机1，交流接触器C1及其相应接点，功率表KW，融断器RD、1RD、开关DK、DK1、时间继电器SJ1及其相应接点，温度继电器QTA1，指示灯D1等。融断器及温度继电器可起到过载及柴油机故障保护作用，以保护电动机。
当本实用新型采用拉压传感器来测扭矩时，可在拉压传感器中加带数显仪表，为了消除外界影响造成的脉励情况，可以采用单片机，以进行平均化处理，使测试结果更为准确和稳定。
权利要求1.一种调速型交流电力测功器，包括三相异步电动机及电磁转差离合器，其特征在于三相异步电动机与电磁转差离合器外壳连为一体，连为一体的电动机与离合器外壳两端支承在轴承架上，电动机外壳两侧有平衡臂，平衡臂上装有扭矩测量装置，有一个控制电路与三相异步电动机及电磁转差离合器相连接。
2.根据权利要求1所述的调速型交流电力测功器，其特征在于所述扭矩测量装置采用标准砝码或拉压传感器。
3.根据权利要求2所述的调速型交流电力测功器，其特征在于所述拉压传感器带有数显仪表，其中包含用以消除脉动影响、并进行平均化处理的微机。
4.根据权利要求1或2、3所述的调速型交流电力测功器，其特征在于所述控制电路由三相异步电动机控制电路和电磁转差离合器励磁电流调节电路组成。
5.根据权利要求4所述的调速型光流电力测功器，其特征在于所述控制电路中还包括过载保护电路和柴油机故障保护电路。
专利摘要本实用新型公开了一种调速型交流电力测功器，包括三相异步电动机及电磁转差离合器，特点三相异步电动机与电磁转差离合器外壳连为一体，连为一体的电动机与离合器外壳两端支承在轴承架上，电动机外壳两侧有平衡臂，平衡臂上装有扭矩测量装置，有一个控制电路与三相异步电动机及电磁转差离合器相连接。优点结构简单、工作准确可靠、成本低、测量精度高、稳定性好、节能效果好。
文档编号G01L3/24GK2217792SQ9424296
公开日1996年1月17日 申请日期1994年11月22日 优先权日1994年11月22日
发明者史江平 申请人:史江平
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