계수 모터의 토크를 측정하는 방법은 무엇입니까?
토크는 모터 테스트에서 중요한 매개 변수입니다. 특히 모터 효율 평가에서 토크는 필수적인 측정입니다. 토크 측정의 정확성은 모터 효율 평가의 정확성과 직접 관련이 있습니다. 현재 사용되고있는 토크 측정 방법은 측정 원리에 따라 밸런스 포스 (balance force) 방식, 전달 방식, 에너지 변환 방식으로 분류 할 수 있습니다.
첫째, 잔액 법
균일 한 작동 상태의 변속기 기계 요소의 경우, 한 쌍의 토크 T와 T '가 주축과 몸체에 동시에 존재해야하며 두 개는 크기가 같고 방향이 반대입니다. 몸체에서 T '를 측정하여 주축에서 T를 측정하는 방법을 균형 힘 방법이라고합니다. F를 팔의 힘이라하고 L을 팔의 길이라고하면, T '= LF입니다. T '및 T는 힘 F 및 힘 아암 L을 측정함으로써 얻어 질 수있다. 균형 힘 방법의 이점은 토크 신호를 전달하는 문제가없고 힘 아암상의 힘 F가 측정하기 쉽다는 것이다. 단점은 측정 범위가 균일 한 속도 작동 상태로 제한되고 동적 토크 측정을 완료 할 수 없다는 것입니다.
둘째, 전송 방법
전달 방법은 토크가 전달 될 때 탄성 부재의 물리적 파라미터에 일정 정도의 변화를 이용한다. 토크는 토크 대 토크의이 변화를 사용하여 측정됩니다. 다른 물리적 인 매개 변수에 따라 전송 방법은 자기 탄성, 변형, 진동 와이어, 광전자 등으로 나눌 수 있습니다. 현재 전송 방법은 토크 측정 분야에서 가장 널리 사용됩니다.
1. 광전 식 토크 측정 방법
동일한 수의 개구를 갖는 디스크 형 회절 격자 2 개가 회전축에 고정되고, 광전 소자 및 고정 광원이 회절 격자의 양측에 각각 고정된다. 회전축에 토크가 없으면 두 격자의 명암 줄무늬가 서로 엇갈리게되어 광 경로를 완전히 차단하고 빛은 감광 요소에 닿아 전기 신호를 출력하지 않습니다. 토크가 작용할 때, 두 개의 디스크 형 격자의 단면은 상대 회전 각을 생성하고, 명암 스트라이프는 부분적으로 중첩되며, 광의 일부는 격자를 통해 감광성 요소로 전달되어 전기 신호를 출력한다. 토크 값이 클수록 비틀림 각도가 커집니다. 감광성 요소를 때리는 빛의 강도가 클수록 출력 전기 신호가 커집니다. 측정 된 출력 전기 신호는 적용된 토크의 크기를 측정 할 수 있습니다.
이 방법은 빠른 응답 속도와 실시간 토크 모니터링이라는 장점을 가지고 있습니다. 단점은 구조가 복잡하고, 정적 표준이 어렵고, 신뢰성이 낮고, 간섭 방지 능력이 낮으며, 측정 정확도는 온도 변화에 크게 영향을 받는다. 이 방법은 시작 및 저속 샤프트의 토크 측정에는 적합하지 않습니다.
2. 자기 전기 토크 측정 방법
2 개의 동일한 기어가 탄성 샤프트 상에 장착되고, 자기 코어와 코일은 신호 획득 시스템을 구성하고, 작은 틈은 치열 팁과 자기 코어 사이에 확보된다. 샤프트가 회전 할 때 두 개의 교류 기전력이 두 개의 코일에 각각 유도됩니다. 그리고, 교류 기전력은 2 개의 기어의 자기 코어의 상대 위치 및 교차 위치에만 관련되며, 기전력의 크기를 검출함으로써 대응하는 토크 값이 얻어 질 수있다.
이 방법은 고정밀, 저비용 및 신뢰성있는 성능의 이점을 가지며 비접촉식 측정 즉 전원 공급 장치 및 중간 전송 링크가 필요하지 않습니다. 단점은 구조가 복잡하고 주파수 응답이 제한적이며 제조가 어렵고 응답 시간이 길며 해당 센서 크기와 품질이 크고 저속에서 신호가 작고 높은 속도. 자기 전기 토크 측정은 큰 각 변위를 발생시키는 토크를 측정하는 데 적합하며 시작 및 저속 토크를 측정 할 수 있습니다. 동적 특성이 좋지 않아 고속 회전 샤프트의 토크 측정에는 적합하지 않습니다.
3. 진동 와이어 토크 측정 방법
진동 스트링의 고유 진동수와 장력의 함수를 사용하여 힘을 전기량으로 변환하고, 전기량 값을 먼저 힘으로 변환 한 다음 해당 토크 값을 계산합니다.
실용 모델에는 변속 샤프트가 측정 용 비틀림 축으로 직접 사용될 수 있다는 장점이 있습니다. 주파수 신호 전송 모드가 채택되고, 간섭 방지 성능은 양호하다; 센서 부는 힘 측정 축으로부터 분리되어 선박이나 차량에서의 측정에 편리합니다. 단점은 구조가 복잡하고 감도가 낮다는 것입니다. 측정 정밀도가 낮고, 탄성 축의 탄성 변형이 커야한다. 이 방법은 고속 샤프트가 아닌 대형 샤프트의 토크 측정에 적합합니다.
4. 자기 탄성 토크 측정 방법
자기 탄성 토크 측정이란 토크 측정을 위해 강자성 재료 및 기타 합금 재료의 자기 탄성 효과를 이용하는 방법을 말합니다. 자기장에서는 강자성체의 탄성 축에 토크가 가해지며, 투자율의 변화가 반영됩니다. 강자성체의 자화가 변화하므로 투자율의 변화를 측정하여 토크 신호를 얻을 수 있습니다.
이 방법은 높은 감도, 좋은 안정성, 비접촉 측정, 큰 출력, 빠른 응답 속도, 좋은 과부하 기능, 편리한 설치 및 사용, 강력한 간섭 방지 기능, 간단한 구조 및 회로의 장점을 가지고 있으며 가혹한 환경에서 작업 할 수 있습니다 환경. 단점은 응용 프로그램을 제한하는 "아크 변조"오류가 있다는 것입니다. 비틀림 축의 원주를 따라 분포 된 자기 투자율은 고유의 편차를 가지며, 그 측정 정확도는 상대적으로 낮다. 자기 왜곡 층 재료의 응력 값만이 측정되며, 요구 된 토크 값에는 여전히 오차가있다. 자기 탄성 토크 측정 방법은 해양 발전소, 철강 압연, 석유 굴착 장치 및 CNC 기관차에 널리 사용됩니다.
5. 스트레인 게이지 토크 측정
토크는 구동축에 일정한 변형을 일으키고,이 변형은 토크의 크기에 비례합니다. 따라서 저항 스트레인 게이지를 사용하여 해당 토크를 감지 할 수 있습니다. 비틀림 변형은 구동축이 토크를받을 때 발생합니다. 최대 전단 변형은 축에 대해 45 ° 각도에서 발생하고, 저항 스트레인 게이지는이 방향으로 부착되어 구동축에 의해받는 토크를 감지합니다.
스트레인 게이지 토크 측정 방법의 장점은 간단한 구조, 높은 감도, 강한 적응력, 저렴한 비용, 간단한 작동, 성숙한 기술, 넓은 응용 범위, 높은 측정 정확도, 빠른 응답, 안정적이고 신뢰할 수있는 성능, 우수한 온도 보상 성능 및 적응력입니다. 가혹한 환경; 그 단점은 습도, 온도, 접착제 및 기타 요인은 측정의 정확성에 영향을 미칠 것이며, 안티 간섭 능력이 좋지 않다,이 방법은 고속 샤프트의 토크 측정에 적합하지 않습니다.
셋째, 에너지 전환 방법
에너지 변환 법은 에너지 보존 법칙에 따라 열에너지 및 전기 에너지와 같은 다른 변수들을 측정함으로써 토크의 간접적 인 측정을 말한다. 현재 Galaxy Electric에서 소개 한 TN4000 전자 토크 미터는 모터 토크를 측정하는 원리입니다. TN4000 전자식 토크 미터는 전기 매개 변수, 온도, 속도 및 기타 매개 변수의 고정밀 측정을 통해 토크를 측정하기 위해 에너지 보존 법칙을 사용합니다. TN4000 전자식 토크 미터는 토크를 쉽게 측정 할 수있을뿐만 아니라 모터의 전압도 쉽게 측정 할 수있는 포괄적 인 계측기입니다. 전류, 전력 및 속도와 같은 파라미터를 정확하게 측정 할 수 있으며 토크 측정에 추가적인 커플 링이 필요하지 않으므로 현장 작동의 어려움이 줄어 듭니다.
