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發(fā)布時間:2022-06-09 08:26
測量電機(jī)轉(zhuǎn)動慣量的方法有很多。不同的方法適用于不同的電機(jī),測量精度也有一定的差異。在之前的推文中,我們介紹了測量轉(zhuǎn)動慣量的計算方法和單線法。今天,女士參加了大家講的另外三種常用方法:雙線法、輔助擺動法和空載減速法。
雙鋼絲測量方法
與單鋼絲測量法相比,雙鋼絲測量法具有測試成本低、精度高的優(yōu)點,因此有很多實際應(yīng)用,但安裝較為復(fù)雜。
轉(zhuǎn)子懸掛要求
用兩根相同長度的鋼絲將被測轉(zhuǎn)子垂直懸掛在支架下,并保持被測轉(zhuǎn)子的軸線垂直。鋼絲長度一般不超過2m,旨在減少扭轉(zhuǎn)擺動引起的鋼絲長度變化。為了安裝方便,鋼絲上下兩端的距離可以不等。鋼絲直徑的選擇原則與單鋼絲法相同。
試驗步驟
(1)將轉(zhuǎn)子從靜止?fàn)顟B(tài)旋轉(zhuǎn)到小于10度的角度后,松開手并使其為鋼制。
線的扭轉(zhuǎn)可以自由地前后擺動。使用與單鋼絲法相同的方法,測定了幾個樣品。
擺動周期平均值t。
(2)通過公式(1)計算被測轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量j (kg m2)。
在公式(1)中:
T——一個周期的擺動時間;
M——轉(zhuǎn)子質(zhì)量(千克);
G——重力加速度,g=9.8m/S2;
A——兩根鋼絲上端距離的一半(m);
B——兩根鋼絲下端距離的一半(m);
L——鋼絲兩端的垂直距離(m)。
輔助擺動測量方法
對于已經(jīng)安裝到整機(jī)中的電機(jī)轉(zhuǎn)子或較大的轉(zhuǎn)子,可以用輔助擺幅測量法測量轉(zhuǎn)動慣量。這種方法操作簡單,但準(zhǔn)確度差。為了檢驗試驗的準(zhǔn)確性,可以用不同質(zhì)量的擺錘反復(fù)測量轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量,取一個比較穩(wěn)定的值作為試驗結(jié)果。
對電機(jī)的要求
轉(zhuǎn)子以正常方式安裝在電機(jī)中。為了保證電機(jī)轉(zhuǎn)子的靈活轉(zhuǎn)動,必須使用滾動軸承,并進(jìn)行必要的潤滑。如果電機(jī)是滑動軸承,轉(zhuǎn)子必須單獨安裝在平衡機(jī)上。對于裝有電刷的電機(jī),在測試過程中必須提起所有電刷。
輔助擺的制造和安裝要求
輔助擺由擺和連桿組成。鐘擺為圓柱形,在能克服被測電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量的前提下,其質(zhì)量應(yīng)盡可能輕,其轉(zhuǎn)動慣量一般設(shè)計為不超過被測電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量的10%。
連桿的質(zhì)量應(yīng)該盡可能輕,最好是木制的。長度根據(jù)電機(jī)大小選擇,10kW以上電機(jī)擺動周期控制在3-8s內(nèi);對于1~10kW的電機(jī),擺動周期控制在1~3s。
將副擺牢固地安裝在軸伸上,使副擺能自然垂下,其軸線與垂直線重合。
實際測量步驟
(1)擺動擺錘,使其抬起后與垂直線的角度在15以內(nèi)。放開鐘擺,讓它像鐘擺一樣自由擺動。記錄2~3個擺動周期的時間,求一個周期的平均值T(s)。
(2)計算轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量J(kg.m2)。我們假設(shè)連桿的質(zhì)量很小,可以忽略不計,用公式(2)計算轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量。
" alt="如何進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)動慣量測定試驗之二" inline="0">
式(2)中
Ma——擺錘的質(zhì)量(kg);
a——擺錘重心到電機(jī)軸線的距離(m);
T—— 一個周期的平均值(s);
g—重力加速度,g=9.8m/s2。
空載減速法
本方法適用于組裝后的100kW及以上的電機(jī)。其優(yōu)點是不需要任何的輔助裝置,且無論電機(jī)采用何種軸承,都可以進(jìn)行測定,所以更適用于較大的電機(jī);缺點是事先需測出被試電機(jī)的機(jī)械損耗,為此,需要一定的儀器設(shè)備和試驗?zāi)芰Α?/p>
●試驗前的準(zhǔn)備工作
試驗前,要將被試電機(jī)空轉(zhuǎn)一定時間,使其機(jī)械損耗達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),并測出電機(jī)的機(jī)械損耗Pm。
●試驗步驟和注意事項
(1)用提高電源頻率(對交流電機(jī))、提高電壓或減少勵磁(對直流電機(jī))或其他機(jī)械拖動等方法,使被試電機(jī)的轉(zhuǎn)速超過其額定值的1.1倍,然后,切斷電源或脫離原動機(jī),讓電機(jī)自行減速停轉(zhuǎn)。
(2)在電機(jī)轉(zhuǎn)速從1.1倍下降到0.98倍額定轉(zhuǎn)速,或從1.05倍下降到0.9倍額定轉(zhuǎn)速的過程中,精確測量下降的轉(zhuǎn)速差Δn(r/nin)及Δn變化所用的時間Δt(s)。
為了能準(zhǔn)確地讀取電機(jī)的轉(zhuǎn)速,最好采用能直接觀看到轉(zhuǎn)速連續(xù)下降過程的轉(zhuǎn)速表,如離心指針式轉(zhuǎn)速表。
(3)用上選測得的數(shù)據(jù),通過式(3)求取被試電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量J(kg·m2)。
式(3)中:
Pm——被試電機(jī)的機(jī)械損耗(W);
ns——被試電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速(r/min)。
(4)當(dāng)被試電機(jī)不能超過額定轉(zhuǎn)速時,可在1一0.8倍額定轉(zhuǎn)速之間測定。這時的Pm應(yīng)為0.9倍額定轉(zhuǎn)速時的機(jī)械損耗值。
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