一種新型的免安裝電子式水泵扭矩儀

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• 發(fā)布時(shí)間：2013/10/15 11:14:50
• 作者：AnyWay中國(guó)

一、傳統(tǒng)水泵扭矩儀概述

 

二、傳統(tǒng)水泵扭矩儀簡(jiǎn)介

 

　　扭矩傳感器的輸出通常為脈沖信號(hào)，輸出采用屏蔽電纜至連接二次儀表（扭矩儀）。

三、免安裝電子式水泵扭矩儀的原理及構(gòu)成

　　免安裝電子式水泵扭矩儀是是指免機(jī)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。

　　免安裝電子式水泵扭矩儀的測(cè)試原理依據(jù)是能量守恒定理。即：

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

　　電能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)變由水泵電機(jī)實(shí)現(xiàn)，其轉(zhuǎn)變過(guò)程中的損耗包括：鐵耗、機(jī)械耗、定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗和雜散損耗。

　　免安裝電子式水泵扭矩儀正是通過(guò)測(cè)量水泵電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的電參量及溫度、轉(zhuǎn)速等參量，計(jì)算出電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的各種損耗，進(jìn)而得出電機(jī)的輸出機(jī)械功率，也就是水泵的輸入機(jī)械功率——水泵軸功率。

　　圖3為水泵電機(jī)在實(shí)現(xiàn)電功率至軸功率的轉(zhuǎn)變過(guò)程中，其能量流失損耗示意圖。

圖3 水泵電機(jī)軸功率輸出過(guò)程中能量損耗示意圖

　　免安裝電子式扭矩儀由電參數(shù)測(cè)試單元、轉(zhuǎn)速測(cè)試單元、溫度測(cè)試單元、顯示儀表等構(gòu)成。顯示儀表包括專(zhuān)家數(shù)據(jù)庫(kù)、運(yùn)算單元及人機(jī)界面等。

　　免安裝電子式水泵扭矩儀電參數(shù)測(cè)試單元用于測(cè)量電機(jī)的輸入功率，鐵損耗相關(guān)的電壓、頻率、諧波等參數(shù)，定子銅損相關(guān)的電流參數(shù)。

　　免安裝電子式水泵扭矩儀轉(zhuǎn)速測(cè)試單元用于測(cè)試轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速和鐵損、定子銅損等是轉(zhuǎn)子銅損的重要參數(shù)。

　　免安裝電子式水泵扭矩儀溫度測(cè)試單元用于測(cè)試定轉(zhuǎn)子繞組的溫度，用于補(bǔ)償由于溫度變化引起的定轉(zhuǎn)子銅損等相關(guān)參數(shù)。

　　免安裝電子式水泵扭矩儀運(yùn)算單元完成上述損耗計(jì)算，結(jié)合輸入電功率計(jì)算出軸功率，再根據(jù)轉(zhuǎn)速計(jì)算出水泵扭矩。

　　專(zhuān)家數(shù)據(jù)庫(kù)保存各種型號(hào)電機(jī)的特性參數(shù)，若能人工輸入水泵電機(jī)的出廠(chǎng)試驗(yàn)相關(guān)參數(shù)，將可有效提高免安裝電子式水泵扭矩儀的測(cè)量精度。

　　免安裝電子式水泵扭矩儀人機(jī)界面顯示水泵電機(jī)電功率和水泵軸功率等參數(shù)。

圖4 免安裝電子式水泵扭矩儀人機(jī)界面

四、免安裝電子式水泵扭矩儀的應(yīng)用

　　在潛水泵、立式泵等水泵綜合試驗(yàn)場(chǎng)合中，或其它不能或不方便安裝傳統(tǒng)扭矩儀的場(chǎng)合中，免安裝電子式水泵扭矩儀是水泵軸功率測(cè)量的不二選擇。

　　由于免安裝電子式水泵扭矩儀安裝方便，成本較低，非常適合于大功率風(fēng)機(jī)、水泵等電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行能效監(jiān)視。

　　節(jié)能相關(guān)法規(guī)指出，100kW以上的用電設(shè)備，必須在其供電端口處安裝電能表，監(jiān)視用電情況。免安裝水泵扭矩儀的電氣連接方式與電能表非常相似，水泵電機(jī)的供電端口免安裝水泵扭矩儀除了可以測(cè)量水泵軸功率，還可同時(shí)測(cè)量水泵電機(jī)的輸入功率，并直接給出水泵電機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行效率。

　　免安裝電子式水泵扭矩儀還可為風(fēng)機(jī)、水泵等電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能研究提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。