[其他]異步電機機械特性電腦測試儀

無效

• 申請號: 87102776
• 申請日: 1987-04-10
• 公開（公告）號: CN87102776A
• 公開（公告）日: 1987-11-25
• 發明（設計）人: 鄧家祺;陳曉天;李育潤
• 申請（專利權）人: 廣東機械學院
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 廣東省高等學校專利事務所
• 代理人: 劉菲

本發明是一種關于異步電動機的轉矩-轉速特性、各種電變量-轉速特性、轉動慣量、靜態、動態轉速及其加速度等機械特性的測量儀器，該儀器適用于各種異步電動機，不受其容量、結構、轉速的限制。

目前，電機機械特性的測量方法可分為二大類：有載法和無載法。有載法是先將電機啟動到穩定轉速，然后通過加載設備逐點將負載加到電動機上，通過二次儀表和X-Y記錄儀繪出機械特性。這種方法設備復雜、耗電多、安裝使用不便，溫度上升，影響測量精度。但由于易實現，因而大多數測量儀器都采用有載法。無載法是在電機空載起動和惰行過程中測量的，避免了上述有載法的缺點，但實現起來比較困難。沈陽精密儀表廠出產的“電機轉矩-轉速特性測試儀”就是采用無載法，它利用RC電路對轉速信號進行微分，從而得到加速度信號，然后送到示波器顯示、拍照得到轉矩的相對值。這種儀器受干擾大、定標困難、精度低（5%）。因而中小型電機的測試中不被采用，只用于缺乏其它測試設備的場合。

此外，不管是無載法還是有載法測量儀表，均只能測量電機的靜態轉速、轉矩-轉速特性曲線。而在許多場合下，需要知道旋轉機械的轉動慣量，風摩轉矩與轉速的關系，動態轉速及相應的加速度，各種電變量與轉速的特性曲線。這是一個長期未能解決的問題。

本發明的目的在于設計一個以單板機為核心的完全新型的異步電動機機械特性測試儀。它能測試異步電動機許多機械特性，包括過去難以測量的機械特性。為旋轉電機類產品的分析，研制提供便利。

本發明是由附有鍵盤輸入〔6〕、顯示器〔7〕、打印機〔8〕的單板計算機〔3〕、光電傳感器〔1〕、光電信號通道〔2〕、電壓變送器〔4〕、電磁信號通道〔5〕、整形方波監測線〔9〕等部分組成，參看圖一。其中光電信號通道把從光電傳感器輸出的不規則測速信號與基準電壓一起送入一個比較器進行整形，基準電壓通過一個電位器可任意調節大小，從而可任意調節觸發電壓的閥值和整形后測速脈沖的脈寬。整形后的測速脈沖一方面送至整形脈沖監測線上，以備使用者觀察，另一方面經單板計算機的PIO1的一條輸入線送入CPU進行軟件處理，從而獲取瞬時轉速、瞬時加速度和轉矩。為了測量的精確性，計算機開機后處于等待狀態，只有當電機（或其它旋轉機械）開始旋轉的瞬間才從等待狀態轉入工作狀態。為了顯示電機齒盤上的齒與光電頭的相對位置，在光電信號通道比較器輸出端與5V直流電源間串聯了一個發光二極管。電磁信號通道的作用是將電壓變送器輸出的反映電機端電壓的3.4V正弦信號-路經電阻與二極管組成的負向限幅電路送至比較器整形、其輸出信號再輸入CTC。另一路同時送至ADC，且CTC的ZC/TO0端與ADC的START端相連，ADC的輸出信號經PIO2輸入CPU，并由PIO2給出中斷申請信號。此外，電磁信號通道如果配置相應軟件也可用于測速或測量包括電流在內的一切電變量。本發明測量轉矩可采用機械耗定標或落體法定標。通過落體法，計算機可用軟件計算出旋轉機械的轉動慣量，其公式如下：

J= mr2(g-a) a+ao]]>

式中m為重物的質量，r為旋轉機械繞繩子處的旋轉半徑，a為旋轉半徑處的正加速度，a₀為自由滑行時旋轉半徑處負加速度的絕對值。而且，計算機是通過軟件微分求得旋轉加速度的，其公式如下：