水力测功机的新型控制系统

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1、Vol.29No.92009.9船电技术2009年第9期水力测功机的新型控制系统吴雁徐进（中国船舶重工集团公司七一二研究所，武汉430064）摘要：水力测功机作为一种测量设备，其高精度、高自动化是现代需求。本文以某型水力测功机的控制系统为实例，介绍了新型控制系统的性能特点及其优越性。该新型控制系统对目前使用设备的更新换代有借鉴作用。关键词：水力测功机测功系统控制系统中图分类号：TH82文献标识码：A文章编号：1003-4862(2009)09-0029-04TheNewControlSystemforHydraulicDynamometerWuYan,XuJ

2、in（WuhanInstituteofMarineElectricPropulsion,CSIC,Wuhan430064,China）Abstract:Hydraulicdynamometerisameasuredevicetomeethighdegreeofaccuracyandautomatic.Thispaperintroducesthefunctioncharacteristicsanditssuperiorityofthenewcontrolsystembasedoninstanceofahydraulicdynamometer’scontrols

3、ystem.Thenewcontrolsystemhasfunctionforreplacementoftheformerdevice.Keywords:hydraulicdynamometer;dynamometersystem;controldevice1引言配合的误差等原因，始终处于一种自动化程度不高、精度不足的状态。特别是系统加载、调整、水力测功机是一种测功系统，用于测量各种稳定参数、检验记录等一系列步骤不能同时完成，动力设备的转速、转矩、功率。随着科研生产水给实时数据分析带来一定难度。我单位的电机试平的提高、科学技术的发展，测功机已经成为科验，在测

4、试过程的每一个状态都需要较多的人力研部门和动力机械生产厂必须具备的试验设备。和时间，且随着电机温升的变化，测量数据与电例如在电机的生产、检验、测量等领域，高精度、机特性不相吻合，造成试验数据不准确，以致影高可靠性和自动化程度高、稳定性能好的测功机，响科研生产。因此，使用水力测功机及其先进的在现代电机的试验负载、输出参数（功率、转速数字式控制系统，才能满足新型电机的测试要求，等）的计量方面得到越来越广泛的应用。得到高精度、高准确率的试验数据，满足试验要[2]2概述求。2.2测试技术的发展方向由于水力测功机的使用寿命很长，许多的测近年来，由于微处理器和计算机技术

5、在测试功机还在使用陈旧老式的模拟控制系统。20世纪领域中的广泛应用，使传统的非电参数测试系统[1]70年代以来以模拟控制为主的水力测功机，由正在产生较大变革。其主要特点如下：于原理限制，以及元器件老化，参数漂移，机械（1）采用微处理器使仪器智能化，把传统的收稿日期:2009-05-19作者简介：吴雁(1976-),男,工程师,研究方向:控制工程;徐进(1970-),男,高级工程师,研究方向:控制工程。29船电技术2009年第9期Vol.29No.92009.9测试仪器变成了智能仪器，从而扩展了功能，提可以进行转速、转矩、功率的测试。高了准确度。测功器工作时，

6、圆盘高速旋转，在摩擦力和（2）采用通用个人计算机组成个人仪器系离心力的作用下，把水抛向外壳的内腔，形成一统。个旋转水环，在这个过程中转子将输出轴的扭矩（3）采用计算机组成自动测试系统。传递给水，水环的转动受到外壳内壁摩擦力的阻（4）采用软件替代硬件的思想组成“虚拟仪碍，使它的旋转速度降低下来，这就是外壳对水器”用以完成对各种非电参数的检测，其特点是系环的制动力矩。此时外壳本身也受到一个与制动统成本大大降低而功能却大大增强。力矩大小相等方向相反的反力矩，实际就是水环（5）借助于当今Internet网络的巨大发展，将扭矩传递给了外壳。当测功器工作平衡时，转测试系

7、统集成了部分的网络功能而组成网络化测子传递给水的扭矩与外壳所受的反力矩的方向相[3]试系统。同，大小相等。在这个力矩的作用下，使外壳沿2.3转矩的测试方法动力轴转动的方向旋转，在转过一定角度以后为2.3.1转矩测试的分类测力机构所平衡，测力机构指针所指示的扭矩值转矩的测试方法，按其原理的不同一般可分即等于输出轴的扭矩。为：传递转矩测试法、平衡力转矩测试法和能量原理结构图如下图1所示。转换转矩测试法等三种。120齿排气孔转盘传递转矩测试法是根据弹性元件在传递转矩主轴是所产生的形变、应力或应变来测试转矩的方法（由于常用的弹性原件是扭轴，所以也叫扭轴转矩测量法）。

8、平衡力转矩测试法是根据匀速工作的动力机脉冲法兰械，对