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DW系列盤式電渦流測功機，是在DWZ系列盤式電渦流制動器機體上加上測量扭矩和轉速的裝置的測功機，主要用來測量動力機械特性的試驗儀器，尤其用在中小功率和微小功率的動力加載測試中。
DW電渦流測功機適用于中、小型功率電機、汽車、內燃機、燃氣輪機、水輪機、工程機械、林業(yè)、礦山、石油鉆采等機械的性能試驗等等，用處可謂廣泛。
并且當DW電渦流測功機的感應盤旋轉時，氣隙磁密隨之發(fā)生周期性變化，感應出渦流，由于“渦流”和磁場的耦合作用。
在轉子上產生制動力矩，而在電樞體上則產生與拖動力矩相同的轉矩，并經裝在電樞體上的力傳感器檢測出來，從而達到測試扭矩的目的。 在轉速測量上，采用非接觸式的磁電式轉速傳感器，將轉速信號轉換成電信號輸出。
DW系列電渦流測功機主要技術指標:
電渦流制動器/測功機
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額定吸收功率
(kW)
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額定扭矩
(N.m)
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額定轉速
(rpm)
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最高轉速
(rpm)
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轉動慣量
(kgm²)
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最大激磁電壓
(VDC)
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最大激磁電流
(ADC)
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冷卻水壓
(MPa)
|
冷卻水流量
(L/min)
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DWZ/DW-0.75
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0.75
|
5
|
2000-2600
|
16000
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0.002
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80
|
3
|
0.1~0.3
|
1
|
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DWZ/DW-3
|
3
|
10
|
2000-2600
|
14000
|
0.003
|
80
|
3
|
0.1~0.3
|
2
|
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DWZ/DW-6
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6
|
25
|
2000-2600
|
14000
|
0.003
|
80
|
3
|
0.1~0.3
|
3
|
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DWZ/DW-10
|
10
|
50
|
2000-2600
|
13000
|
0.01
|
80
|
3
|
0.1~0.3
|
4.5
|
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DWZ/DW-16
|
16
|
70
|
2000-2600
|
13000
|
0.02
|
80
|
3.5
|
0.1~0.3
|
6.5
|
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DWZ/DW-25
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25
|
120
|
2000-2600
|
11000
|
0.05
|
80
|
3.5
|
0.1~0.3
|
15
|
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DWZ/DW-40
|
40
|
160
|
2000-2600
|
10000
|
0.1
|
90
|
4
|
0.1~0.3
|
25
|
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DWZ/DW-63
|
63
|
250
|
2000-2600
|
9000
|
0.18
|
90
|
4
|
0.1~0.3
|
45
|
|
DWZ/DW-100
|
100
|
400
|
2000-2600
|
8500
|
0.32
|
120
|
4
|
0.1~0.3
|
60
|
|
DWZ/DW-160
|
160
|
600
|
2000-2600
|
8000
|
0.52
|
120
|
5
|
0.1~0.3
|
100
|
|
DWZ/DW-250
|
250
|
1100
|
2000-2600
|
7000
|
1.8
|
150
|
5
|
0.2~0.4
|
180
|
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DWZ/DW-300
|
300
|
1600
|
2000-2600
|
6000
|
2.7
|
150
|
5
|
0.2~0.4
|
210
|
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DWZ/DW-400
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400
|
2200
|
2000-2600
|
5000
|
3.6
|
180
|
10
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0.2~0.4
|
300
|
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DWZ/DW-630
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630
|
3600
|
2000-2600
|
5000
|
5.3
|
180
|
10
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0.2~0.4
|
450
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電渦流測功器是在原西德電渦流測功器的基礎上改進提高的新產品。該系列電渦流測功器共有16個規(guī)格，其測量功率范圍從5kW至1000kW，制動扭矩從12Nm至4000Nm。該系列測功器可適用于額定功率為1.0kW至800kW動力機(汽油機，柴油機，渦輪機，電動機，液壓馬達等)的性能試驗；亦可用于其他動力機械作為可控模擬負載。與數字測量控制系統(tǒng)配套，具有優(yōu)異的測量和控制性能。
■特點
●結構簡單，維護方便。
●轉速范圍寬。
●負荷控制容易。
●工作穩(wěn)定性好。
●高精度及高可靠性
●必須配置控制儀器，實現PID自動控制。
延伸閱讀：
電渦流測功機具有大負荷、小慣量、高轉動速率、高可靠性、高精度等級等優(yōu)點，能夠滿足發(fā)動機及整車的耐久試驗、性能試驗和開發(fā)試驗，因此常用于發(fā)動機試驗臺架，對發(fā)動機進行瞬態(tài)運行評估電渦流測功機的工作原理是將發(fā)動機等試驗設備輸出的機械能通過電磁效應轉換為熱能，產生的熱量通過流經測功機的冷卻液冷卻．學者們根據具體工程實際，對測功機冷卻系統(tǒng)進行設計研究．目前常用的冷卻方式為開環(huán)水路冷卻，冷卻水一部分給發(fā)動機冷卻，一部分給測功機冷卻，也有使用電制冷機進行冷卻的采用循環(huán)水對 ＣＷ１６０電渦流測功機、ＧＷ６３電渦流測功機和內燃機同時進行冷卻，節(jié)約了使用費用對測功機循環(huán)供水系統(tǒng)進行設計，滿足試車技術要求為混合汽車動力總成臺架試驗設計了一種新型冷卻系統(tǒng)，可以同時對發(fā)動機和測功機進行冷卻，可滿足各自溫度及流量需求，將原先的開環(huán)水路冷卻改為閉環(huán)水路冷卻，達到提升測功機冷卻效能的目的，但該冷卻系統(tǒng)仍接有外部冷凍水回路．
為解決上述研究中同時滿足發(fā)動機和測功機冷卻要求而使冷卻系統(tǒng)復雜化的問題及上冷卻系統(tǒng)外接造成的浪費現象，并滿足發(fā)動機測功實驗臺的正常運行，本文針對電渦流測功機水冷卻系統(tǒng)的散熱及儲水要求，進行熱力學分析，設計了一套適用于 ＧＷ１００Ｂ電渦流測功機的水冷卻系統(tǒng)，并利用 Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ對電渦流測功機水冷卻系統(tǒng)仿真建模，驗證其合理性．
ＧＷ１００Ｂ電渦流測功機介紹
研究對象為發(fā)動機測功試驗臺用 ＧＷ１００Ｂ電渦流測功機，如圖１（ａ）所示．發(fā)動機測功試驗臺使用桑塔納２０００車用 ＡＪＲ型發(fā)動機．發(fā)動機測功試驗臺所用發(fā)動機和電渦流測功機的技術參數見表１．
ＧＷ１００Ｂ電渦流測功機結構見圖１（ｂ），根據其工作要求，設計了一套外接閉環(huán)水冷系統(tǒng)，使冷卻水溫度保持在試驗溫度要求范圍內，保證試驗順利完成
電渦流測功機水冷卻系統(tǒng)原理及組成電渦流測功機的水冷卻系統(tǒng)是保障其正常工作的關鍵，水冷卻系統(tǒng)為強制循環(huán)水冷系統(tǒng)，即通過水泵給冷卻水增壓，使冷卻水在電渦流測功機中強制循環(huán)流動．如圖２所示，電渦流測功機水冷卻系統(tǒng)由水泵、水箱、測功機水套、散熱風扇及其他配套設施組成．冷卻水的循環(huán)路徑為：在水泵的作用下，冷卻水進入測功機水套，在吸收測功機生熱后流經散熱水箱，冷卻水向散熱水箱 周 圍 的 空 氣 中 散 熱 而 降溫，最后冷卻水從散熱水箱的出水管返回水泵，如此循環(huán)往復．
３．３ 其他部件的設計
散熱風扇用于加速冷卻水冷卻，風扇風量越大，單位時間內空氣吸熱越多．由于軸流風扇結構緊湊，安裝方便，故采用軸流風扇給水箱加速散熱．
水冷卻系統(tǒng)中的水管連接電渦流測功機水套、水泵和水箱，保證冷卻系統(tǒng)的正常運行，確保電渦流測功機的正常使用．
本文選取的部件及相應參數皆以保證系統(tǒng)正常運行為原則，在電渦流測功機水冷卻系統(tǒng)的設計中具有廣泛的應用價值．
４ 電渦流測功機水冷卻系統(tǒng)建模及仿真分析
針對發(fā)動機測功機試驗臺用 ＧＷ１００Ｂ電渦流測功機水冷卻系統(tǒng)，在 Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中對其建模，可以開展電渦流測功機水冷卻系統(tǒng)的熱流量分析．圖５（ａ）中冷卻水溫度、冷卻水側及空氣側傳熱系數、內外側熱阻等選用表４中參數，通過仿真模型中的ｓｃｏｐｅ模塊得到設計的電渦流測功機水冷卻系統(tǒng)可冷卻熱流量為７６．０７５ＫＷ，大于發(fā)動機額定功率，滿足散熱需求．
測功機冷卻系吸熱理論上等于發(fā)動機做功，取發(fā)動機 Ｐｅ＝７４ＫＷ，通過式（３）可得電渦流測功機所需冷卻水體積與散熱溫差、工作時間的關系電渦流測功機工作時間由０ｓ至３６００ｓ，散熱溫差由０℃至３５℃，可見工作時間越長所需冷卻水體積越多，溫差越大所需冷卻水體積越少．
表５為溫差、工作時間具體數值對應的冷卻水體積和散熱面積值，當冷卻水溫差為３５℃時，發(fā)動機以額定功率工作３６００ｓ產生的熱量需要至少１．８１ｍ３ 的冷卻水體積及４６．２ｍ２ 的水箱散熱面積．設計的電渦流測功機水冷卻系統(tǒng)水箱總散熱面積為４８ｍ２，總體積為１６ｍ３，滿足工作要求，驗證了設計的合理性．
現實中發(fā)動機測功試驗臺連續(xù)工作遠低于３６００ｓ，且由于機械損失，發(fā)動機做功生熱一部分散入空第２期 侯振煜等 基于Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的電渦流測功機水冷卻系統(tǒng)設計與仿真 １３１氣中，因此設計的電渦流測功機水冷卻系統(tǒng)滿足使用需求．
結論
本文設計了一套用于發(fā)動機測功試驗臺用 ＧＷ１００Ｂ電渦流測功機的水冷卻系統(tǒng)，達到了電渦流測功機的使用要求．通過建立電渦流測功機水冷卻系統(tǒng)模型，對其分析研究，得到如下結論：
（１）采用循環(huán)冷卻水對電渦流測功機進行冷卻，只考慮電渦流測功機的冷卻需求，而不用考慮發(fā)動機的冷卻需求，避免了系統(tǒng)的復雜性，且冷卻方式經濟，系統(tǒng)設計簡潔．
（２）根據熱力學原理，在 Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中對設計的電渦流測功機水冷卻系統(tǒng)建模，得出電渦流測功機工作３６００ｓ所需冷卻水量為１．８１ｍ３，所需散熱面積為４６．２ｍ２．設計的水冷卻系統(tǒng)水箱儲水量為１６ｍ３，散熱面積為４８ｍ２，滿足了電渦測功機的冷卻需求，驗證了設計的合理性，為電渦流測功機水冷卻系統(tǒng)的研究提供了理論依據．
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