一TN4000電子式扭矩儀概述

　　TN4000電子式扭矩儀是一款新型的一種扭矩電測儀器，它改變了傳統(tǒng)的扭矩測量方法，測量扭矩就如功率表測量電功率一樣簡單，廣泛適用于風(fēng)機(jī)、水泵等電機(jī)系統(tǒng)的扭矩測量。

　　傳統(tǒng)扭矩儀通過測量扭矩和轉(zhuǎn)速計(jì)算電機(jī)輸出功率，具有安裝復(fù)雜，通用性差等不足：
　　◆ 需要專用的聯(lián)接工裝，電機(jī)不同或扭矩儀不同都可能導(dǎo)致需要重新制作聯(lián)接工裝；
　　◆ 安裝不當(dāng)會加大扭矩測量誤差甚至損壞扭矩儀；
　　◆ 扭矩儀的扭矩和轉(zhuǎn)速測量范圍較窄，過大的扭矩，過高的轉(zhuǎn)速可能導(dǎo)致扭矩儀損壞，而過小的扭矩和過低的轉(zhuǎn)速又會導(dǎo)致扭矩儀測量不準(zhǔn)確；
　　◆ 某些風(fēng)機(jī)、水泵與電機(jī)采取固定連接，由于電機(jī)和風(fēng)機(jī)、水泵的轉(zhuǎn)軸不能分離，無法安裝傳統(tǒng)扭矩儀。
　　電子式扭矩儀改變了傳統(tǒng)的扭矩測量方法，通過測量電機(jī)輸入電參量及轉(zhuǎn)速等相關(guān)參數(shù)計(jì)算出電機(jī)的輸出軸功率，再根據(jù)電機(jī)軸功率和轉(zhuǎn)速計(jì)算出電機(jī)的扭矩。

                                                                                                                 圖1 TN4000電子式扭矩儀主機(jī)

二TN4000電子式扭矩儀構(gòu)成原理

　　TN4000電子式扭矩儀是是指免機(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單的方式。

　　TN4000電子式扭矩儀的測試原理依據(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)變過程中產(chǎn)生的損耗能量。

　　電能與機(jī)械能轉(zhuǎn)變過程中的損耗包括：鐵耗、機(jī)械耗、定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗和雜散損耗。

　　TN4000電子式扭矩儀正是通過測量電機(jī)運(yùn)行過程中的電參量及溫度、轉(zhuǎn)速等參量，計(jì)算出上述各種損耗，進(jìn)而得出電機(jī)的輸出軸功率。

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

　　TN4000電子式扭矩儀電參數(shù)測試單元用于測量電機(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)。

　　TN4000電子式扭矩儀轉(zhuǎn)速測試單元用于測試轉(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)。根據(jù)需要，轉(zhuǎn)速測試單元可采用免安裝的感應(yīng)式轉(zhuǎn)速計(jì)，測速時(shí)無需安裝，只需擺放（或固定）在電機(jī)附近即可。

　　TN4000電子式扭矩儀溫度測試單元用于測試定轉(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)。

　　TN4000電子式扭矩儀運(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)算出電機(jī)扭矩。

　　專家數(shù)據(jù)庫保存各種型號電機(jī)的特性參數(shù)，若能人工輸入電機(jī)的出廠試驗(yàn)相關(guān)參數(shù)，將可有效提高TN4000電子式扭矩儀的測量精度。

　　TN4000電子式扭矩儀人機(jī)界面顯示電機(jī)輸入電功率和輸出軸功率等參數(shù)。

                                                                                                 圖2 TN4000電子式扭矩儀構(gòu)成原理

三TN4000電子式扭矩儀主要特點(diǎn)

1使用便捷

　　用戶無需花費(fèi)大量資金來購買各種不同型號的扭矩傳感器及聯(lián)軸器以滿足不同型號電機(jī)的試驗(yàn)需要，也無需花費(fèi)大量時(shí)間和人力來安裝、耦合扭矩傳感器。
　　TN4000電子式扭矩儀只需一個(gè)操作人員花幾分鐘時(shí)間即可完成安裝、調(diào)校工作。

2寬范圍測量

　　TN4000電子式扭矩儀采用寬測量范圍的SP系列變頻功率傳感器測量電機(jī)電參量、采用寬范圍的DM系列頻率測試子站測量轉(zhuǎn)速，一臺扭矩儀可實(shí)現(xiàn)0.005%~額定軸功率的準(zhǔn)確測量，對于大多數(shù)電機(jī)系統(tǒng)的檢試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室，只需按照電機(jī)功率配置一臺扭矩儀即可實(shí)現(xiàn)所有型號電機(jī)的扭矩測試。

3多參量測量

　　測量電機(jī)輸出扭矩、轉(zhuǎn)速的同時(shí)，還可測量電機(jī)的電壓、電流、頻率、功率、諧波等輸入電參量及電機(jī)轉(zhuǎn)速、運(yùn)行溫度等其它參量，采用同一套裝置可同時(shí)實(shí)現(xiàn)電機(jī)和電機(jī)系統(tǒng)的試驗(yàn)。

選型及應(yīng)用

一功率單元選型

　　TN4000電子式扭矩儀適用范圍與電機(jī)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速無直接關(guān)系，只需根據(jù)被測電機(jī)的電壓和電流選擇功率單元即可（電參數(shù)測試單元）。功率單元主要有SP系列變頻功率傳感器和DT系列數(shù)字變送器，為了使其具有較寬的適用范圍，功率單元推薦采用具有寬范圍高精度測量能力的SP系列變頻功率傳感器。

二TN4000電子式扭矩儀購置信息

三TN4000電子式扭矩儀的應(yīng)用

　　●  不能或不易安裝傳統(tǒng)扭矩儀的電機(jī)或電機(jī)系統(tǒng)試驗(yàn)；

　　●  風(fēng)機(jī)、水泵型式試驗(yàn)和出廠試驗(yàn)；

　　●  風(fēng)機(jī)、水泵等電機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行能效監(jiān)測。

　　●  電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能研究。

性能參數(shù)

一TN4000電子式扭矩儀主要技術(shù)指標(biāo)

　　●  轉(zhuǎn)速精度：0.05%

　　●  輸入電壓精度：0.75%-150%額定范圍之內(nèi)，讀數(shù)的0.2%；

　　●  輸入電流精度：1%-200%額定范圍之內(nèi)，讀數(shù)的0.2%；

　　●  輸入功率精度：功率因數(shù)在0.2-1范圍之內(nèi)，讀數(shù)的0.5%；

　　●  輸出功率精度：0.2%-0.5%（與電機(jī)空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)精度有關(guān)）；

　　●  轉(zhuǎn)矩精度：0.2%-0.5%（與電機(jī)空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)精度有關(guān)）。