学生一枚,最近在做实验,实验装置如图所示 积分较少,还望见谅
电机带动一个转子旋转,3为一个剪切室,里面塞满了流体,电机带动转子1旋转,然后我测量在不同转速下扭矩的大小,7为扭矩传感器。
实验过程中发现,转速越快,扭矩会逐渐减小,测得的功率是逐渐增大的。
但是我看了相关资料,理论上来说,应该转速越快,测出的扭矩应该越大才对,怎么我做出来的是相反的呢。
后来发现电机有恒功率和恒转矩之分,还有恒功率负载和恒转矩负载
至今还不太理解这2个怎么之分。
目前用的电机是普通电机,(条件有限,没用专用变频电机)
变频器为艾默生EV1000,P类型,风机水泵类。
电机和变频器的选取会产生这种结果吗?
请教下,这样的条件下 电机运转是恒功率还是恒转矩运转?
(自我感觉都不对,测出来的扭矩和功率一直是在变化的)
楼主的问题回答如下:
1、恒功率、恒转矩都是指电机输出轴侧的机械特性,而不是电机和传动装置的特性;
2、电机轴机械输出功率PM和转矩TM的关系是PM=机械角速度*TM=2*pai*n*TM,当转速n为每分钟转速PM为kW,TM为N*m,既是:PM=(n/9550)*TM。从这个关系可以看出如果负载转矩不变,转速加快,功率必然正大。如果负载功率不变,则转速加快,负载转矩必定减小。这是理想情况。你测试的情况既非恒转矩也非恒功率,转矩虽现将不足以保持功率恒定,功率虽增加,但不足以保证恒转矩。处于两者之间。这个是有负载特性决定,而不由电机和传动装置决定!
3、假设流体是同机械轴同步运动,可以看成刚体。这时近似恒功率负载。但是实际上流体机械轴是做剪切运动。这个运动使流体平均旋转要比电机轴慢,流体的转矩就比电机轴带动刚体要小。根据转矩平衡,测定的机械轴输出转矩就比刚体的小。这个原因导致你测试的结果。
4、电功转换为机械功率有个效率,这个效率由电机的运行电压电流影响,当然变流装置的参数也有影响,所以电机和变流装置的调节特性应该与负载特性配合。
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对: 今生缘 2L回答的非常漂亮!赞一个!重点引用2L其中这几句话你... 内容的回复!
可能表达不清
是这样子,同样一个转速 比如1000rpm 第一次测出来的扭矩为2NM,这样连续运转1分钟,然后我接着做其他转速 1500 2000 3000 之类的,做完这些之后, 返回去再去做1000转的时候 测出来的扭矩可能就只有1NM这样子,同样的 1500 2000 3000 转下测出来的扭矩都要比之前测试的时候要小,这是为啥?
是不是因为转久了,轴会变松,或者轴间缝隙之类的塞了一些纸浆(我的流体主要为做纸浆,浓度从1%-10%不等) 这样会影响测量?
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对: liwisdom0258 回复内容:对: 今生缘 2L回答的非常漂亮!赞一个!... 内容的回复!
首先我对你的实验设备并不是特别了解,另一方面个人知识水平有限,只能浅显的给你分析一下
是这样子,同样一个转速 比如1000rpm 第一次测出来的扭矩为2NM,这样连续运转1分钟,然后我接着做其他转速 1500 2000 3000 之类的,做完这些之后, 返回去再去做1000转的时候 测出来的扭矩可能就只有1NM这样子,同样的 1500 2000 3000 转下测出来的扭矩都要比之前测试的时候要小,这是为啥?
这种情况应该是负载发生了变化,比如你所说的流体的密度、温度等等吧,可能运行一段时间伴随着摩擦或者其他情况温度、密度发生变化,导致转矩就不一样了,至于你说的轴承之类的这个概率很小,因为轴承故障较为明显,可以听见剧烈的摩擦声,严重时明显震动
个人认为你这个实验所选的被测物体不够具有代表性,由于你个人实践水平有较低,这个实验做起来就问题重重,难以验证一些结论