力矩,、扭矩,、轉(zhuǎn)矩這三個詞語在行業(yè)內(nèi)經(jīng)常被工程師們混著用,大家也都覺得這三者是同一個概念,,測試時也只是關(guān)注一下其額定值和峰值,。今天就來淺析一下三者的區(qū)別以及相關(guān)的測試項目。
一,、力矩、扭矩,、轉(zhuǎn)矩的來源與區(qū)別
提到力矩,,我們立刻會想到杠桿。作用力和支點與力作用方向相垂直的距離的乘積就稱為力矩,。力矩的單位是牛頓-米,。
圖1 杠桿力矩
扭矩、轉(zhuǎn)矩則是轉(zhuǎn)動的力矩,對于轉(zhuǎn)動的物體,,若將轉(zhuǎn)軸中心看成支點,,在轉(zhuǎn)動的物體圓周上的作用力和轉(zhuǎn)軸中心與作用力方向垂直的距離的乘積就稱為轉(zhuǎn)矩。當圓柱形物體,,受力而未轉(zhuǎn)動,,該物體受力后只存在因扭力而發(fā)生的彈性形變,此時的轉(zhuǎn)矩就稱為扭矩,。
圖2 扭矩,、轉(zhuǎn)矩
因此,在運行的電機中嚴格來說只能稱為“轉(zhuǎn)矩”,。采用“力矩”或“扭矩”都不太合適,。不過習(xí)慣上這三種名稱使用的歷史都較長至少也有六七十年了,因此也沒有人刻意去更正它,。
二,、電機轉(zhuǎn)矩測量的方法及趨勢
目前行業(yè)內(nèi)測量電機的轉(zhuǎn)矩一般采用轉(zhuǎn)矩測量儀直接測量,關(guān)于電機的轉(zhuǎn)矩還存在多種行業(yè)前沿的測量項目,,諸如矩角特性,、轉(zhuǎn)矩波動、齒槽轉(zhuǎn)矩,、摩擦力矩測試等,。
對于步進電動機或者開關(guān)磁阻電機,需要特別關(guān)心的是定子磁動勢FS和轉(zhuǎn)子磁動勢Fr的夾角θ,而不是普通同步電動機中人們所熟知的功角σ,。在步進同步電動機中夾角θ是一個十分重要的參數(shù),,稱之為矩角,電機扭矩和矩角的關(guān)系成為矩角特性,。下圖為致遠電子的MPT1000電機測試系統(tǒng)測試得到的矩角特性曲線,。
圖3 致遠電子矩角特性測試
電機因其輸出轉(zhuǎn)矩隨電樞角位置的變化,表現(xiàn)出有一個不大的波動值△M。通常用轉(zhuǎn)矩波動系數(shù)來衡量力矩電機的這一品質(zhì),。致遠電子利用負載電機給被測電機施加連續(xù)工作區(qū)中規(guī)定的最大轉(zhuǎn)矩,,控制電機運行在最低轉(zhuǎn)速下,用轉(zhuǎn)矩傳感器記錄電機在運行一周時的轉(zhuǎn)矩,,記錄最大轉(zhuǎn)矩和最小轉(zhuǎn)矩,,即可計算出轉(zhuǎn)矩波動系數(shù)。
圖4 ZLG致遠電子轉(zhuǎn)矩波動測試
三,、MPT混合型電機測試系統(tǒng)
ZLG致遠電子憑借在功率分析,、電機測量領(lǐng)域的深入理解與長久積累,融合儀器設(shè)計與系統(tǒng)集成的理念,,推出了具有劃時代意義的MPT 混合型電機測試系統(tǒng),,在控制精度、分析能力和國際標準支持三方面實現(xiàn)了電機測試系統(tǒng)的全面革新,用于滿足不同行業(yè)對電機測試的深層次要求,,實現(xiàn)更專業(yè),、更貼合用戶需求的功能定制服務(wù)。目前MPT混合型電機測試系統(tǒng)支持以下的測試項目,,同時也可以為用戶提供定制化的測試功能,。
圖5 MPT1000測試項目