转矩转速测试仪的优化

转矩转速测试仪是电动机试验的基础性仪器，通常由转矩转速传感器和与之配套的二次仪表构成。转矩转速传感器将电机转轴的转速与扭矩转换为二次仪表可接收的信号，二次仪表将接收到的信号经过处理后在仪表显示器上显示。常见的转矩转速传感器如图8-52所示。

图8-52 转矩转速传感器

在弹性轴的两端安装有两只信号齿轮，在两齿轮的上方各装有一组信号线圈，在信号线圈内均装有磁钢，与信号齿轮组成磁电信号发生器。当信号齿轮随弹性轴转动时，由于信号齿轮的齿顶及齿谷周期性交替扫过磁钢的底部，使气隙磁导和线圈内部的磁通量产生周期性的变化，同时使线圈中感应出近似正弦波的交流电信号。这两组交流电信号的频率相同且与轴的转速成正比，通过测量交流电的频率可以用来测量转速。这两组交流电信号之间的相位与其安装的相对位置及弹性轴所传递扭矩的大小及方向有关。当弹性轴不受扭时，两组交流电信号之间的相位差只与信号线圈及齿轮的安装相对位置有关，这一相位差一般称为初始相位差，在设计制造时，使其相差半个齿距左右，即两组交流电信号之间的初始相位差在180°左右。在弹性轴受扭时，将产生扭转变形，使两组交流电信号之间的相位差发生变化，在弹性变形范围内，相位差变化的绝对值与转矩的大小成正比，通过测量交流电信号的相位差即可得到被测的转矩。这便是转矩转速传感器的基本原理。转矩转速传感器原理图如图8-53所示。(www.xing528.com)

图8-53 转矩转速传感器原理图

转矩转速测试仪一般的精度为0.1级或0.2级。常规的转矩规格为5N·m、10N·m、20N·m、50N·m、100N·m、200N·m、500N·m、1000N·m、2000N·m、5000N·m、10000N·m；一般转速范围可达8000～15000r/min，最低转速可达2r/min。