直線(xiàn)電機測試是利用儀器、儀表以及相關(guān)設備，按照相關(guān)標準的規定，對直線(xiàn)電機制造過(guò)程中的半成品和成品，或以電機為主題的配套產(chǎn)品的電氣性能、力學(xué)性能、安全性能及可靠性能等指標進(jìn)行檢驗。通過(guò)檢測試驗，可以獲得電機相關(guān)性能數據，利用這些數據就可以知道被試直線(xiàn)電機是否符合設計要求、品質(zhì)的優(yōu)劣以及改進(jìn)的目標和方向。

　　直線(xiàn)電機測試主要是對電機的各種特性及參數進(jìn)行檢測，包括電機的工作特性、機械特性、熱、磁場(chǎng)、電量及電參數的測試，誤差分析和試驗數據處理。下面本文根據相關(guān)標準對直線(xiàn)電機測試參數及測項目進(jìn)行介紹。

一直線(xiàn)電機測試測量參數

　　直線(xiàn)電機測試系統主要測量直線(xiàn)電機輸入U、輸入電流I、輸入功率P、輸入功率因數λ、輸出推力Τ、轉速v、溫度T、冷卻水溫度t、冷卻水流量Q、冷卻水壓p等參數。

　　根據國標要求一個(gè)較為完整的直線(xiàn)電機檢測測試平臺需要完成以下基本特征參數的檢測測試：

　　◆ 直流電阻R、直軸電感Ld及交軸電感Lq，電氣時(shí)間常數τ=Lq/R；

　　◆ 靜摩擦力fo；

　　◆ 空載加速度a；

　　◆ 額定狀態(tài)下：反電動(dòng)勢e及反電動(dòng)勢常數Ke；

　　◆ 額定電流IN，額定推力FN；

　　◆ 額定狀態(tài)下：冷卻水溫升t、流量Q、水壓p；

　　◆ 堵轉狀態(tài)：連續堵轉電流I0、連續堵轉動(dòng)力F0、峰值電流Imax、峰值推力Fmax、推力波動(dòng)系數KTb；

二直線(xiàn)電機測試項目及原理

　　推重比、推力波動(dòng)、電氣時(shí)間常數、推力線(xiàn)性度、速度一出力線(xiàn)等均為直線(xiàn)電機的重要檢測試驗項目，下面對這幾項測試項目及其原理進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

01推重比

　　推重比是指電機質(zhì)量(慣量)與電機的峰值推力的比值(次級質(zhì)量：峰值推力)，它表示單位質(zhì)量(慣量)的最大出力。在某些特殊的領(lǐng)域，如軍事領(lǐng)域，推重比是衡量飛機綜合性能的重要指標之一，推重比越大越好。不同的推重比的電機會(huì )有不同的應用場(chǎng)合。

　　試驗原理：被測直線(xiàn)電機處于堵動(dòng)狀態(tài)，首先被測電機在額定條件(額定電流)下工作，隨后不斷的增大電流，測電機的出力情況，一直到電機的出力在電流不斷變大時(shí)保持一個(gè)固定的值(峰值出力)，這個(gè)力就是電機的峰值出力。

02推力波動(dòng)

　　直線(xiàn)電機對外輸出的量主要是推力，這也是直線(xiàn)電機和旋轉電機的重要的不同點(diǎn)之一。直線(xiàn)電機的很大一個(gè)特點(diǎn)是它的推力具有波動(dòng)性，力的波動(dòng)性遠比選轉電機的力矩的波動(dòng)性大。由于直線(xiàn)電機的理論、設計、制造和負載及干擾等諸多方面的原因，直線(xiàn)電機必然存在推力波動(dòng)。推力波動(dòng)對直線(xiàn)電機的運行平穩性有很大的影響。

　　試驗原理：被測直線(xiàn)電機的工作模式為電流模式。在行程周期內，電機帶負載狀態(tài)下運行，測試在不同位置(位移)時(shí)電機的出力情況，最后得出電機的推力波動(dòng)曲線(xiàn)。由此得到堵動(dòng)狀態(tài)下推力波動(dòng)，也可在被測電機由負載電機拖動(dòng)勻速運動(dòng)時(shí)測量出力，得到動(dòng)態(tài)推力波動(dòng)。

03電氣時(shí)間常數

　　時(shí)間常數是表征電機動(dòng)態(tài)性能的重要指標。在電機輸入額定電壓后，由于其電機的電阻、電感、電容和機械方面的緣故，電機內部不可能瞬時(shí)就達到了額定狀態(tài)(穩定狀態(tài))，而是經(jīng)過(guò)一段時(shí)問(wèn)后才能達到，這個(gè)就是時(shí)間常數。時(shí)間常數根據所反映機電系統動(dòng)態(tài)性能固有特性的不同方面而分為電氣時(shí)間常數一c e、機電時(shí)間常數T me。電氣時(shí)間常數就是電阻和電感的比值，它反映的是作為電系統變化快慢的指標。

　　試驗原理：電機在堵動(dòng)狀態(tài)下，輸入額定電壓，觀(guān)察電流隨時(shí)間的變化關(guān)系，記錄電流達到額定電流時(shí)所花的時(shí)間，通?？梢杂眠@個(gè)時(shí)間來(lái)間接的反映電氣時(shí)問(wèn)常數。亦可使其(在堵動(dòng)狀態(tài))工作于電流模式下，記錄電流跟隨階越指令的過(guò)程得到電氣時(shí)間常數。

04推力線(xiàn)性度

　　由于直線(xiàn)電機有推力波動(dòng)，電機波動(dòng)較大時(shí)往往是不能工作的；推力線(xiàn)性度試驗是為了描述電機的有效工作區間，也就是波動(dòng)相對較小的區間一線(xiàn)性區間。事實(shí)上，在線(xiàn)圈磁通飽和之前推力一電流的比值近似恒定，稱(chēng)為推力系數或轉矩系數。此試驗關(guān)注的主要是這一系數隨電流上升開(kāi)始下降的曲線(xiàn)拐點(diǎn)即磁通趨近飽和的地方，這也是試驗的重點(diǎn)；同時(shí)也是為了描述在不同的電流工作條件下，繞組的發(fā)熱情況以及溫度對電機推力的影響。

　　試驗原理：(1)電機工作在電流模式下堵動(dòng)，先輸入適當電流(小于或接近額定值)，記錄電機出力和繞組溫度的數值;然后電流適當的增加，記錄推力和溫度的數值，依次類(lèi)推，一直達到電機可承受的最大電流(超過(guò)額定電流或最大堵動(dòng)電流后，每點(diǎn)測量通電時(shí)間在讀數穩定前提下越短越好，避免線(xiàn)圈過(guò)熱損壞)。(2)電流維持在某一固定值，電機在一個(gè)行程周期運行，記錄推力與溫度的值；然后再調節電流，依次類(lèi)推，記錄數據，用以描述推力與溫度的關(guān)系。

05速度-出力線(xiàn)

　　電機在不同使用場(chǎng)合有不同的速度要求。速度一出力線(xiàn)就是為了了解電機在不同速度時(shí)的推力情況(額定、峰值)。從原理上來(lái)說(shuō)，速度和推力呈反比關(guān)系(其兩項乘積為定值即電機工作在恒功率區)，即隨著(zhù)電機運行速度的增大，電機的出力會(huì )變小。

　　試驗原理：被測直線(xiàn)電機帶負載電機拖動(dòng)(運行在速度模式)在電流模式運行。被測電機通電瞬時(shí)堵動(dòng)，記錄此時(shí)電機的推力，這個(gè)力理論上是電機的最大推力；然后速度增大某一數值，測試電機運行在一個(gè)行程周期，測試其額定推力和峰值推力；然后再增大速度，依次類(lèi)推，記錄電機的推力數值(對于已知峰值電流的電機通以峰值電流，否則根據散熱情況由試驗決定峰值電流)。繪制速度一出力包線(xiàn)。

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