电机测试技术PDF电子书下载

第1章 测量与测量误差基础 1

1.1 测量的基础知识 1

1.1.1 什么是测量 1

1.1.2 单位与单位制 2

1.2 测量仪表 3

1.2.1 测量仪表的分类 3

1.2.2 指示式电工仪表的基本结构 4

1.3 测量误差的基本知识 6

1.3.1 测量误差的来源与分类 6

1.3.2 测量误差的表示方法 7

1.3.3 有效数字 9

第2章 电机中电量的测量 10

2.1 电压与电流的测量 10

2.1.1 指示式仪表 10

2.1.2 示波器 12

2.1.3 电压、电流变送器 15

2.2 电功率的测量 15

2.2.1 直流电机电功率的测量 15

2.2.2 单相交流电机电功率测量 16

2.2.3 三相交流电机电功率的测量 18

2.3 频率的测量 20

2.3.1 数字频率表 20

2.3.2 微分式频率表 21

2.3.3 示波器 23

2.4 功率因数的测量 23

2.4.1 数字相位计 23

2.4.2 变送器式单相相位表 24

2.4.3 示波器 25

2.5.1 谐波分析 27

2.5 非正弦电量的测量 27

2.5.2 非正弦电压与电流的测量 30

2.5.3 功率与功率因数的测量 34

2.5.4 谐波的测量 35

第3章 电机中非电量的测量 39

3.1 转速的测量 39

3.1.1 日光灯法测速 40

3.1.2 闪频法测速 41

3.1.3 光电数字测速 42

3.1.4 瞬时转速的测量 46

3.1.5 转差率的测量 47

3.2 转矩的测量 48

3.2.1 测功机法 49

3.2.2 校正过的直流电机法 51

3.2.3 转矩仪法 52

3.3 电机温度的测量 54

3.3.1 概述 54

3.3.2 电阻法 55

3.3.3 埋置检温计法 56

3.3.4 温度计法 61

3.3.5 叠加法 62

3.4 电机磁场的测量 65

3.4.1 探测线圈法 65

3.4.2 霍尔效应法 67

3.4.3 磁通计法 70

第4章 电机噪声与振动的测定 73

4.1 电机噪声的测定 73

4.1.1 概述 73

4.1.2 电机噪声的物理量度 74

4.1.3 噪声测量仪器的基本原理 77

4.1.4 电机噪声的测定方法 80

4.2 电机振动的测定 84

4.1.5 电机的噪声限值 84

4.2.1 振动测定原理 85

4.2.2 测振传感器 86

4.2.3 测振仪 87

4.2.4 电机振动测定方法及限值 88

第5章 电机参数的测定 90

5.1 转动惯量和时间常数的测定 90

5.1.1 电机转子转动惯量的测定 91

5.2.1 直流电机电枢回路电感的测定 93

5.1.2 电动机时间常数的测定 93

5.2 电机绕组电感和电抗的测定 93

5.2.2 直流电机励磁绕组电感的测定 95

5.2.3 交流电机绕组电抗的测定 97

5.3 同步电机参数的测定 99

5.3.1 同步电机参数的测定方法 99

5.3.2 同步电机瞬态参数的测定 101

5.3.3 同步电机任意负载运行时功率角与同步电抗的测定 106

5.4.1 稳态参数测定的直接负载法 107

5.4 永磁同步电机参数的测定 107

5.4.2 稳态参数测定的电压积分法 108

5.4.3 稳态和瞬态参数测定的直流衰减法 110

第6章 电机性能的测试 112

6.1 电机杂散损耗的测定 112

6.1.1 概述 112

6.1.2 杂散损耗测定的测功机法 113

6.1.3 杂散损耗测定的回馈法 114

6.1.4 杂散损耗测定的反转法 115

6.2.1 效率的直接测定法 117

6.2 电机效率的测定 117

6.2.2 效率的间接测定法 119

6.3 电动机工作特性的测定 121

6.3.1 工作特性测定的转矩仪法 123

6.3.2 圆图法 124

6.3.3 降低电压负载法 130

6.4 电动机转矩-转速特性的测定 132

6.4.1 转矩-转速特性测定的加速法 132

6.4.2 校正过的直流电机法 133

6.4.3 永磁同步电动机转矩-转速特性的测定 136

6.5.1 温升试验的直接负载法 138

6.5 电机的温升试验 138

6.5.2 温升试验的等效负载法 139

第7章 现代电机测试技术 142

7.1 传感器技术及其在电机测试中的应用 142

7.1.1 霍尔传感器 142

7.1.2 转矩传感器 147

7.1.3 数字温度传感器 149

7.1.4 磁敏传感器 150

7.2.1 数字电压表 153

7.2 数字仪器 153

7.2.2 数字存储示波器 155

7.2.3 虚拟仪器 159

7.3 红外测温技术 159

7.3.1 红外测温原理 160

7.3.2 红外探测器 161

7.3.3 红外测温方法 161

7.4 电机位置检测技术 163

7.4.1 传感器位置检测技术 163

7.4.2 无传感器位置检测技术 168

7.5 电机转矩在线测试技术 170

7.5.1 一种转矩在线测试的简易方法 170

7.5.2 定子损耗分离法 171

7.5.3 坐标变换法之一——αβ0变换法 172

7.5.4 坐标变换法之二——MT0变换法 174

7.5.5 转差频率法 176

第8章 电机自动测试系统 178

8.1 概述 178

8.2.1 试验电源 180

8.2 试验电源与被试电机的负载 180

8.2.2 被试电机的负载 181

8.3 电量与非电量的检测 181

8.3.1 电量变送器 182

8.3.2 非电量的检测 184

8.4 电机自动测试的数据采集系统 185

8.4.1 数据采集系统的构成 185

8.4.2 采样保持器 187

8.4.3 模拟多路开关 187

8.4.4 A/D转换器 188

8.5.1 电机运行状态与控制方式 189

8.5 电机运行状态的自动控制 189

8.5.2 计算机控制的输出通道 191

8.6 电机自动测试系统软件 193

8.6.1 主程序的编制 193

8.6.2 子程序的编制 195

第9章 可编程控制器及其在电机测试中的应用 198

9.1 可编程控制器概述 198

9.1.1 定义 198

9.1.2 特点 198

9.1.3 分类 199

9.1.4 基本组成 201

9.1.5 工作原理 202

9.2 电机测试中常用的微型可编程控制器 203

9.2.1 SIMATIC S7-200系列可编程控制器的基本构成 204

9.2.2 S7-200系列可编程控制器的内部资源 205

9.2.3 S7-200系列可编程控制器的基本指令 207

9.3 可编程控制器在电机测试中的应用 214

9.3.1 三相感应电动机PLC综合测试系统 214

9.3.2 PLC在电机转矩在线测试中的应用 216