01直流測功機原理

　　由直流電機、測力計和測速發(fā)電機組合而成。直流電機的定子由獨立的軸承座支承，它可以在某一角度范圍內自由擺動(dòng)。機殼上帶有測力臂，它與測力計配合，可以檢測定子所受到的轉矩。

　　根據直流電機原理，電機的電磁轉矩同時(shí)施加于定子和轉子。定子所受到的轉矩與轉子所受到的轉矩大小相等，方向相反，所以轉軸上的轉矩可以由定子上量測。運行中軸承、電刷和風(fēng)致摩擦等引起的機械轉矩，會(huì )使定子和轉子所受的轉矩不完全相等，這給測量所帶來(lái)的誤差需要加以考慮。

　　直流測功機可作為直流發(fā)電機運行，作為被測動(dòng)力機械的負載，以測量被測機械的軸上輸出轉矩；也可以作直流電動(dòng)機運行，拖動(dòng)其他機械，以測量其軸上輸入轉矩。轉矩與測速發(fā)電機測得的轉速之積即軸功率，這就是測功機一名的由來(lái)。

02交流測功機原理

　　通常由一臺三相交流換向器電動(dòng)機和測力計、測速發(fā)電機組合而成。它的測功原理與直流測功機相同。

　　交流電力測功機還有一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)是能源回饋功能，它可以將被測機械發(fā)出的能量以電能的型式回饋給電網(wǎng)，供其他設備使用，而不是將能量轉換成熱能消耗掉，從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，交流測功機在建成后使用經(jīng)濟性是其他測功機無(wú)法比擬的，因為節約了能源，也就等于產(chǎn)生了經(jīng)濟效益。

電力測功機典型應用系統

　　總體而言，概括起來(lái)電力測功機工作原理就是：電力測功機采用交流變頻回饋加載，加載能量通過(guò)交流負載發(fā)電機回饋電網(wǎng)，扭矩、轉速通過(guò)扭矩傳感器直接測量，電量綜合測量?jì)x表檢測電流、電壓、頻率、功率因數等，計算機自動(dòng)檢測、顯示并完成數據處理、報表及各種曲線(xiàn)。利用電機測量各種動(dòng)力機械軸上輸出的轉矩，并結合轉速以確定設備的功率。因為被測量的動(dòng)力機械可能有不同轉速，所以用作電力測功機的電機必須是可以平滑調速的電機。

01節能

　　水力、電渦流是將動(dòng)力機械設備發(fā)出的機械能轉換為水的熱能以達到測功的目的，雖然水在經(jīng)過(guò)水循環(huán)后可以重復利用，但是熱能無(wú)法回收，只能白白浪費。電力測功機卻可以把產(chǎn)生的機械能轉換為電能回饋到內部電網(wǎng)，供其他電氣設備使用，其電能回饋效率可達92%以上，使節能的一種好選擇。

02高精度

　　電力測功機無(wú)論是直接轉矩還是矢量變頻控制方式都可以實(shí)現對轉速和扭矩的良好控制，配合高性能的扭矩傳感器和轉速傳感器的使用，可以保證測功器控制扭矩和轉速在±1到2之間。這樣的精度，滿(mǎn)足了我們對電機等驅動(dòng)設備測試精確控制以及測量范圍較大的要求。

03高性能

　　電力測功機的加載特性在0到額定轉速時(shí)為恒轉速扭矩特性，在額定轉速到最高轉速時(shí)為恒功率特性，這滿(mǎn)足了驅動(dòng)設備啟動(dòng)和測試的動(dòng)力要求。水力測功器僅能一個(gè)方向加載，電渦流測功器雖然可以?xún)蓚€(gè)方向加載但是不能實(shí)現倒拖功能，而電力測功機可以雙向加載還可實(shí)現倒拖功能。

04高穩定

　　作為測功器的電機技術(shù)極為成熟，其工作的穩定性成為測功器運行的基礎，從使用過(guò)程來(lái)看，使用的穩定性和可對比性相對于其他測功器有明顯的優(yōu)勢。

05可維護性

　　目前電機的技術(shù)相對成熟，相對維護時(shí)間較長(cháng)，一般為5000到10000小時(shí)才需要維護一次。

　　電力測功機以往大都采用直流測功電機，這是因為直流電機的調速性能好，控制簡(jiǎn)單。但直流電機由于換向器的影響，不能適用于高速運行，因此在轉速很高的情況下，往往采用機械減速裝置，使系統復雜且噪聲增大。

　　交流測功機是一種新型的機電一體化測功機，適合各種不同類(lèi)型的電機性能測試。交流電力測功機由于不存在換向器問(wèn)題，因而結構簡(jiǎn)單、可靠性高，且近幾年來(lái)隨著(zhù)電機控制技術(shù)和電力電子技術(shù)的發(fā)展，交流傳動(dòng)系統在動(dòng)、靜態(tài)性能上得到了顯著(zhù)提高，因此對于交流測功機的研究成為主流趨勢。

　　將現代交流測功機技術(shù)應用于電機性能測試領(lǐng)域，可以充分發(fā)揮其優(yōu)異的轉速和轉矩控制特性，以及動(dòng)態(tài)響應快、結構靈活多樣、高效節能、可靠性高等特點(diǎn)；同時(shí)，可以設計出機械測功機無(wú)法實(shí)現的控制方案，如能量回饋、電封閉測試和多路并行測試等，并可使用計算機和虛擬儀器技術(shù)實(shí)現電動(dòng)機測試系統的自動(dòng)化和智能化。