测功机系统（微机型）由测功机控制器、输入电量表（直流、单相或 三相电量表） 、微机、系统控制软件、接口以及若干台测功机组成（测异步 电机非稳定区还需配上测功机动态控制器） 它可以任意改变被试电机的负载。 测量出电机在空载、各负载点及堵转状态下的电机电压、电流、输入 功率、转矩、转速、输出功率及效率(交流还可测功率因数及频率)。      本系统软件运行在 WinXP 环境下，用户界面友好，操作方便，具有手 动、自动、定点测试方式，即负载可手动、自动、定点调节，测试数据在 微机上显示，可自动绘制动态曲线（包括异步电机非稳定区） 、自动生成测 试报告、自动进行合格判定，可自动保存测试结果，测试结果可以表格和 图形方式显示、打印，并以文件形式保存在微机中，几个不同的电机特性 曲线可在同一界面内比较，并可由微机直接控制被试电机运行及停止。       测功机测试系统组成： 1 2、系统特点 ① 测试数据均数字显示； ② 整机灵敏度高、测功机采用高精度的负载传感器和每转 60 个脉冲的 转速传感器（低速电机可选用 600 或 5000 脉冲/转的转速传感器） ； ③ 整机灵敏度高，负载转矩稳定性和测试重复性好； ④ 测试界面友好，功能完善； ⑤ 具有多种测试方式，并可由用户自行设置； ⑥ 各种测试方式测试数据一致性好； ⑦ 测试 结果直观，可以表格或图形方式显示、打印。 3、主要技术指标 ① 使用电源： ② 消耗功率： ③ 环境温度： ④ 相对湿度： 220V±22V 100VA 0℃-40℃ ≤80% 转速——0.5% 50Hz±1Hz ⑤ 测试数据精度：转矩——0.5% 输入电量表数据测试精度见电量表说明书 ⑥ 测功机测试范围及各项性能指标见表 1—7 ⑦ 水冷型测功机冷却水要求 水质：淡水 压力：0.02 — 0.04 Mpa 流量： 温度 20℃，水流量为 50L.kw/h 进水温度： < 30℃ 出水温度：< 40℃ 2 测功机原理及特点： 4.1 ZC 系列磁滞测功机       测功机应用原理： 磁滞测功机是根据电磁力矩技术设计制造的制动式测功机（力矩机），是对被试电机施加转矩负载并吸收其功率的转矩机，也是旋转力矩——静 止力矩变换器。转速传感器及转矩传感器都安装在测功机上，通过测功机将被试电机的转速和转矩转换成脉冲信号和模拟信号，送至测功机控制器显示；被试电机拖动磁滞测功机旋转时，电机输出的全部功率都被磁滞测 功机吸收并转化为热能，借助散热器及外设冷却风扇将其散热。 工作时，通过控制器提供激磁电流给磁滞测功机，磁滞测功机内部线 圈通电时则产生磁力线，通过定子齿极、气隙、转子磁滞杯，形成一闭合 磁路，由于磁力线在齿凸极部分分布较密，齿间分布较稀，当转子旋转时， 磁滞杯上感应电势并产生涡流，涡流和磁场相互作用而产生转矩，该转矩即为负载力矩。该力矩的大小只与控制器加在测功机线圈上的电流大小有 关，而与被试电机拖动测功机旋转的速度基本无关。       测功机特点： ① 测功机转子为空心杯形结构，适用于低速和高速电机； 5 ② 测试精度高，测功机采用高精度的负载传感器和每转 60 个脉冲的转速 传感器 (也可选用每转 600 或更高脉冲的转速传感器， 适合低速电机)； ③ 整机灵敏度高，负载转矩稳定性和测试重复性好； ④ 无电刷滑环结构，气隙中无磁粉摩擦，使用寿命长（号称半永久性） ； ⑤ 操作方便，读数准确明了，仅调励磁电流即可改变电机负载。       测功机适用范围： 根据磁滞测功机的结构特点可见，该种测功机适用于中小力矩而转速较 高的场合。如起动电机恒力矩带载起动、异步电动机、小功率直流电机、串 激电机及电动工具行业使用。尤其适合于各种电机的动态测试其特性曲线的 要求。       磁粉测功机4.2.1 原理： 磁粉测功机是根据磁粉力矩技术原理设计制造的制动式测功机（转矩 机） ，是对被试电机施加转矩负载并吸收其功率的转矩机，也是旋转力矩— —静止力矩变换器。转速传感器及转矩传感器都安装在测功机上，通过测 功机将被试电机的转速和转矩转换成脉冲信号和模拟信号,送至测功机控 制器显示，被试电机拖动磁粉测功机旋转时，电机输出的全部功率都被磁 粉测功机吸收并转化为热能， 借助散热器及外设冷却风扇或水冷将其散热。 当工作时，通过控制器提供励磁电流给磁粉测功机，磁粉测功机内部 线圈通电时则产生磁场，使内部磁粉按磁力线排成磁链，由磁粉链产生的 拉力变为阻止转子旋转的阻力，该力即为负载力矩，该力矩的大小只与控 制器加在测功机线圈上的电流大小有关，而与被试电机拖动测功机旋转的 速度基本无关。       测功机特点： ① 测功机转子为实心鼓形转子，转子惯量小，承受离心力大，适用于 大力矩快起动的特性； ② 测功机的力矩产生是由磁粉链的拉力形成的，力矩的变化具有缓冲 性，且具有较小的力矩面能产生较大力矩的特性； ③ 静态转矩时力矩平滑，没有齿槽波动转矩； ④ 无磨擦结构，使用寿命长； ⑤ 操作方便，只需调节励磁电流即可改变测功机的力矩大小； ⑥ 设计合理，外部结构简单，辅助设备少。       测功机适用范围： 根据磁粉测功机的特定结构可见，该种测功机适用于大力矩而转速较低 的场合。如起动电机恒力矩带载起动、异步电动机、大功率直流减速电机， 及造纸、纺织等行业使用的恒张力控制等。       ZD 系列电磁测功机4.3.1 原理： 电磁测功机是由导电导磁材料制成的涡流环、铁磁材料的定子与直流磁极线圈组成的涡流腔定子，和铁磁材料的实心转子组合而成的旋转机。 在定子上安装了转速转矩的测量部件 电磁测功机的工作原理是：当定子直流磁极线圈未施加励磁电流时， 转子无力矩自由旋转（轴承摩擦力矩忽略） ，当定子直流磁极线圈通入电流 时，定、转子的磁极气隙将产生磁场，在定子上的涡流环内产生自成回路 7 的涡流，涡流又与磁场相互作用而产生制动力矩。被试电动机带动测功机 旋转时，测功机的定子上受到一个与转子旋转方向相同的力矩，该力矩通 过力传感器转换成电信号输送到相关的显示设备。       电磁测功机作负载实验时，被试电动机输出的全部能量都将被测功机 本身吸收，转变成热能。为解决散热问题，多采用水冷的方式。另电涡流 测功机是靠涡流产生力矩的，所以，当转子静止时，即使对直流励磁线圈 施加电流，也没有涡流产生（磁场形成的磁拉力忽略） ，也就基本是没有力 矩的。 电磁测功机作负载实验时，被试电动机输出的全部能量都将被测功机本身吸收，主要在涡流环上产生热量，因此，只要将涡流环浸泡在水里， 即可解决散热问题，采用水冷的方式比起磁滞测功机和磁粉测功机在结构上都要简单的多。       测功机特点： ① 结构简单，操作维护方便； ② 制动力矩大，测试精度高，工作稳定； ③ 转动惯量小，动态响应速度快； ④ 无磨擦结构，使用寿命长； ⑤ 操作方便，只需调节励磁电流即可改变测功机的力矩大小； ⑥ 设计合理，外部结构简单，辅助设备少。 4.3.3 适用范围： 根据电磁测功机的特定结构可见，在高速方面尤为突出、该种测功机 特别适用于制作高转速，大扭矩的测功机。如串激电机、大功率异步电动 机、大功率直流减速电机等。不适合低速电机做试验，不能对电机进行堵 8 转试验 5、系统连接、安装、校准 5.1 系统组成设备之间的连接 带动态控制器接线图 注：根据被试电机选择输入电量表 5.2 软件安装 将系统软件光盘放入光驱中，点击光盘中 Setup.exe 文件，开始软件 安装，按软件提示操作，直至系统安装成功。 9 软件安装结束后，会自动在桌面建立“电机测试系统”快捷方式。 5.3 设置： 5.3.1 硬件设置 ① 测功机型号：根据当前与系统所连接的测功机满量程值来选择；若只有 一台测功机就不需要选择； ② 电机类型：根据所测电机的类型选择，主要用于判断连接的仪表是直流 10 或交流；若只有一台电量表，则不需要选择； ③ 采样时间：用于显示从第一点采集后所经过的时间；可以不设置 ④ 电流互感器：若系统有电流量程切换，则需设置电流互感器，根据互感 器匝比来设置 5.3.2 通讯设置 用于选择当前的通讯仪表及该仪表所连电脑的串口号及波特率 5．4 测功机校准： 测功机应定期（三至六个月）进行校准，校准方法如下： ① 参见表 8 选择测功机型号选择，选择当前所连测功机满量程值； ② 如图，运行《电机测试系统》软件，切换至手动测试方式， 点击或将测功机控制器励磁调节旋钮顺时针转到底，使励磁电流最大，再将天平梁测力杆固定在测功机轴上，天平梁测力杆放置要水 平，此时若转矩显示不为零，可调节测功机上调零电位器，使之为零； ③ 把专用砝码挂在天平梁测力杆右边(从测功机后面板看)梁臂上(注 意：砝码一定要挂在天平梁臂的端线)，调节右满度电位器使显示 值刚好为标准显示值； ④ 把专用砝码挂在天平梁测力杆左边(从测功机后面板看)梁臂上， 调 节左满度电位器使显示值刚好为标准显示值； 11 ⑤ 重复②③④三个步骤， 使拿下砝码显示为零， 挂上砝码显示为标准 显示值。