測量機(jī)械的輸出扭矩或驅(qū)動(dòng)扭矩的裝置。如果同時(shí)測得機(jī)械的轉(zhuǎn)速,還可算出機(jī)械的輸出功率或驅(qū)動(dòng)功率。測功器主要用來測定發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和泵等機(jī)械的軸功率特性。
有些測功器既可吸收被測機(jī)械的機(jī)械能而測定其輸出功率,又可放出能量測定機(jī)械的驅(qū)動(dòng)功率。測功器有機(jī)械式、水力式、電力式和電渦流式。
機(jī)械式測功器結(jié)構(gòu)簡單,但因摩擦系數(shù)不穩(wěn)定等缺點(diǎn)已很少使用。無論水力
式、電力式或電渦流式測功器, 測功器 均有一個(gè)與被測機(jī)械相聯(lián)接的轉(zhuǎn)子和一個(gè)可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的定子。
當(dāng)轉(zhuǎn)子由被測機(jī)械帶動(dòng)時(shí),在水摩擦力或電磁力的作用下,定子也隨之轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過定子臂桿、杠桿和擺錘式測力計(jì),使定子穩(wěn)定在平衡位置上,測得其制動(dòng)力。
![測功器的定義](/upimages/2017731101213326.jpg)
水力測功器是利用轉(zhuǎn)動(dòng)的水輪與殼體內(nèi)水之間的摩擦吸收被測機(jī)械的功率,這種測功器只能測定有效輸出功率。使用時(shí),將水輪與被測機(jī)械軸聯(lián)接起來,使之帶動(dòng)水輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
自由地支承在軸承上的測功器外殼,在水摩擦力作用下,也隨之轉(zhuǎn)動(dòng),通過測力機(jī)構(gòu)可測出在定子力臂點(diǎn)上的制動(dòng)力。水力測功器在工作時(shí)將所吸收的機(jī)械能變?yōu)闊崮?使水溫升高,故需要定壓冷卻水系統(tǒng)。
電力測功器既能測機(jī)械的有效輸出功率,又能測機(jī)械的驅(qū)動(dòng)功率。其中,直流測功器是應(yīng)用較多的一種。測量輸出功率時(shí),將測功器轉(zhuǎn)子與被測機(jī)械聯(lián)接起來。于是機(jī)械能變成電能而發(fā)電。電能消耗在外部的電阻器上。交流測功器發(fā)出的電可反送到電流網(wǎng)路上。
電渦流測功器精度高且有較寬的轉(zhuǎn)速與功率調(diào)節(jié)范圍。它的工作原理是:可轉(zhuǎn)動(dòng)的定子繞組內(nèi)通有電流,當(dāng)具有齒狀的電感器由被測機(jī)械通過軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí),由于磁通的變化而感生電動(dòng)勢,產(chǎn)生的電渦流引起制動(dòng)作用,因此這種測功器只能測量有效輸出功率。由于電渦流測功器吸收的功率全部變成渦流環(huán)的溫升,故需要有相應(yīng)的冷卻系統(tǒng)。