一款新型的扭矩電測儀器-TN4000電子式扭矩儀

一TN4000電子式扭矩儀概述

　　TN4000電子式扭矩儀是一款新型的一種扭矩電測儀器，它改變了傳統的扭矩測量方法，測量扭矩就如功率表測量電功率一樣簡(jiǎn)單，廣泛適用于風(fēng)機、水泵等電機系統的扭矩測量。

　　傳統扭矩儀通過(guò)測量扭矩和轉速計算電機輸出功率，具有安裝復雜，通用性差等不足：
　　◆ 需要專(zhuān)用的聯(lián)接工裝，電機不同或扭矩儀不同都可能導致需要重新制作聯(lián)接工裝；
　　◆ 安裝不當會(huì )加大扭矩測量誤差甚至損壞扭矩儀；
　　◆ 扭矩儀的扭矩和轉速測量范圍較窄，過(guò)大的扭矩，過(guò)高的轉速可能導致扭矩儀損壞，而過(guò)小的扭矩和過(guò)低的轉速又會(huì )導致扭矩儀測量不準確；
　　◆ 某些風(fēng)機、水泵與電機采取固定連接，由于電機和風(fēng)機、水泵的轉軸不能分離，無(wú)法安裝傳統扭矩儀。
　　電子式扭矩儀改變了傳統的扭矩測量方法，通過(guò)測量電機輸入電參量及轉速等相關(guān)參數計算出電機的輸出軸功率，再根據電機軸功率和轉速計算出電機的扭矩。

                                                                                                                 圖1 TN4000電子式扭矩儀主機

二TN4000電子式扭矩儀構成原理

　　TN4000電子式扭矩儀是是指免機械聯(lián)接，而電氣連接采用了與電能表極其相似的非常簡(jiǎn)單的方式。

　　TN4000電子式扭矩儀的測試原理依據是能量守恒定理。即：

　　電機的輸入電能=電機輸出機械能+電能與機械能轉變過(guò)程中產(chǎn)生的損耗能量。

　　電能與機械能轉變過(guò)程中的損耗包括：鐵耗、機械耗、定子銅耗、轉子銅耗和雜散損耗。

　　TN4000電子式扭矩儀正是通過(guò)測量電機運行過(guò)程中的電參量及溫度、轉速等參量，計算出上述各種損耗，進(jìn)而得出電機的輸出軸功率。

　　免安裝電子式扭矩儀由電參數測試單元、轉速測試單元、溫度測試單元、顯示儀表等構成。顯示儀表包括專(zhuān)家數據庫、運算單元及人機界面等。

　　TN4000電子式扭矩儀電參數測試單元用于測量電機的輸入功率，鐵損耗相關(guān)的電壓、頻率、諧波等參數，定子銅損相關(guān)的電流參數。

　　TN4000電子式扭矩儀轉速測試單元用于測試轉速，轉速和鐵損、定子銅損等是轉子銅損的重要參數。根據需要，轉速測試單元可采用免安裝的感應式轉速計，測速時(shí)無(wú)需安裝，只需擺放（或固定）在電機附近即可。

　　TN4000電子式扭矩儀溫度測試單元用于測試定轉子繞組的溫度，用于補償由于溫度變化引起的定轉子銅損等相關(guān)參數。

　　TN4000電子式扭矩儀運算單元完成上述損耗計算，結合輸入電功率計算出軸功率，再根據轉速計算出電機扭矩。

　　專(zhuān)家數據庫保存各種型號電機的特性參數，若能人工輸入電機的出廠(chǎng)試驗相關(guān)參數，將可有效提高TN4000電子式扭矩儀的測量精度。

　　TN4000電子式扭矩儀人機界面顯示電機輸入電功率和輸出軸功率等參數。

                                                                                                 圖2 TN4000電子式扭矩儀構成原理

三TN4000電子式扭矩儀主要特點(diǎn)

1使用便捷

　　用戶(hù)無(wú)需花費大量資金來(lái)購買(mǎi)各種不同型號的扭矩傳感器及聯(lián)軸器以滿(mǎn)足不同型號電機的試驗需要，也無(wú)需花費大量時(shí)間和人力來(lái)安裝、耦合扭矩傳感器。
　　TN4000電子式扭矩儀只需一個(gè)操作人員花幾分鐘時(shí)間即可完成安裝、調校工作。

2寬范圍測量

　　TN4000電子式扭矩儀采用寬測量范圍的SP系列變頻功率傳感器測量電機電參量、采用寬范圍的DM系列頻率測試子站測量轉速，一臺扭矩儀可實(shí)現0.005%~100%額定軸功率的準確測量，對于大多數電機系統的檢試驗實(shí)驗室，只需按照最大電機功率配置一臺扭矩儀即可實(shí)現所有型號電機的扭矩測試。

3多參量測量

　　測量電機輸出扭矩、轉速的同時(shí)，還可測量電機的電壓、電流、頻率、功率、諧波等輸入電參量及電機轉速、運行溫度等其它參量，采用同一套裝置可同時(shí)實(shí)現電機和電機系統的試驗。

選型及應用

一功率單元選型

　　TN4000電子式扭矩儀適用范圍與電機轉矩轉速無(wú)直接關(guān)系，只需根據被測電機的電壓和電流選擇功率單元即可（電參數測試單元）。功率單元主要有SP系列變頻功率傳感器和DT系列數字變送器，為了使其具有較寬的適用范圍，功率單元推薦采用具有寬范圍高精度測量能力的SP系列變頻功率傳感器。

二TN4000電子式扭矩儀購置信息

三TN4000電子式扭矩儀的應用

　　●  不能或不易安裝傳統扭矩儀的電機或電機系統試驗；

　　●  風(fēng)機、水泵型式試驗和出廠(chǎng)試驗；

　　●  風(fēng)機、水泵等電機系統實(shí)時(shí)運行能效監測。

　　●  電機系統節能研究。

性能參數

一TN4000電子式扭矩儀主要技術(shù)指標

　　●  轉速精度：0.05%

　　●  輸入電壓精度：0.75%-150%額定范圍之內，讀數的0.2%；

　　●  輸入電流精度：1%-200%額定范圍之內，讀數的0.2%；

　　●  輸入功率精度：功率因數在0.2-1范圍之內，讀數的0.5%；

　　●  輸出功率精度：0.2%-0.5%（與電機空載試驗數據精度有關(guān)）；

　　●  轉矩精度：0.2%-0.5%（與電機空載試驗數據精度有關(guān)）。