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用於電機性能分析的三種圖表。

內容簡介:電機特性曲線圖是最經典的電機性能分析工具,它是由任意兩個電機參數變量之間關係所勾勒出的函數曲線圖表。一般電機的“五軸圖”就是指這電機特性曲線圖,工程師可以通過電機轉速與轉矩、電流、功率、效率、轉差率之間的這五根函數曲線,分析電機的性能。
      平常我們在做電機試驗時,往往會通過測試設備獲取電機的曲線圖表來進行分析。但這曲線圖表也有不同的種類,分別適用於不同的場合。

      根據電機試驗項目的不同,一般會獲得不同的測試結果圖表。這些圖表可以根據涉及的電機參數變量,簡單劃分為三種:“一維”/“二維”/“三維”圖。

“一維”的數據實時顯示曲線圖

      在電機測試中使用比較常見的,就是數據實時顯示曲線圖。該圖顯示的,是電機的某一參數量(常見的是轉速、扭矩或電流),與時間軸之間的關係,代表隨著時間變化,電機參數的變化情況。過去主要用在電機在測試過程中的監控及數據記錄。

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電機轉速、扭矩與時間之間的關係曲線


      但隨著對電機試驗的要求越來越高,測試過程中實時性的要求也越來越高。過去的測試隻關注單一參數與時間之間的關係,而當下用戶往往更關注在同一時間點下,多個電機參數之間的關係或變化。像轉速、扭矩的控製響應,波動情況等,都是屬於電機數據實時顯示曲線的拓展應用,對電機的測試設備提出了高采樣率、實時同步性高的要求。


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電機扭矩波動曲線


“二維”的電機特性曲線圖

      電機特性曲線圖是最經典的電機性能分析工具,它是由任意兩個電機參數變量之間關係所勾勒出的函數曲線圖表。一般電機的“五軸圖”就是指這電機特性曲線圖,工程師可以通過電機轉速與轉矩、電流、功率、效率、轉差率之間的這五根函數曲線,分析電機的性能。


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電機特性曲線


“三維”的電機特性分布圖

      過去的電機大部分是異步電機或直流電機,其性能差異主要取決於負載的大小,即負載扭矩的大小。但隨著技術發展,像現在非常常用的變頻電機、無刷電機等,其運行工況不但取決於負載扭矩的大小,還取決於其自身控製的轉速。故對於支持主動控製的電機,像電動汽車電機、伺服電機、變頻風機等,在分析其性能時,要同時考慮負載和轉速控製的情況,往往需要繪製三維的坐標分布圖。例如效率測試,就要做效率MAP圖的繪製,實現對電機轉速、扭矩、效率之間的三元函數關係分析,獲取電機在不同轉速控製下,加載不同負載扭矩時的高效區分布情況。同類型的圖表還有像電機轉矩常數與電機溫度、輸出電流之間的變化圖等。

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電機效率特性MAP圖


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