JPH0153731B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0153731B2 JPH0153731B2 JP12120682A JP12120682A JPH0153731B2 JP H0153731 B2 JPH0153731 B2 JP H0153731B2 JP 12120682 A JP12120682 A JP 12120682A JP 12120682 A JP12120682 A JP 12120682A JP H0153731 B2 JPH0153731 B2 JP H0153731B2
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- JP
- Japan
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- torque
- armature winding
- armature
- voltage
- search coil
- Prior art date
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- Expired
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 24
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/16—Rotary-absorption dynamometers, e.g. of brake type
- G01L3/22—Rotary-absorption dynamometers, e.g. of brake type electrically or magnetically actuated
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はエンジン等の被試験機の出力トルクを
測定する電気動力計、特に秤り装置を用いない
で、電機子電流、回転速度等を測定して演算によ
りトルクを算出する直流電気動力計のトルク測定
方法に関する。
測定する電気動力計、特に秤り装置を用いない
で、電機子電流、回転速度等を測定して演算によ
りトルクを算出する直流電気動力計のトルク測定
方法に関する。
一般にこの種の直流電気動力計（以下、動力計
という。）には軸受のベアリング損や、回転子の
風損、電機子内部のヒステリシス損および渦電流
損、漂遊負荷損、それに回転子巻線抵抗による銅
損等があり、そのために測定した電機子電流、電
機子の出力電圧、回転速度のみから算出したトル
クは正確なものとは言えない。そこで、従来は上
記述べたような損失を考慮した次式を用いてトル
クを算出している。即ち、損失を考慮したトルク
値Ｔは、 Ｔ＝KVI＋（αN＋βN2＋RaI2＋γ
ΦN＋δΦ2N2＋εI2N2）／Ｎ……(1) で表わせる。ただし、Ｋはトルク定数、Ｖは電機
子の出力電圧、Ｉは電機子電流、Ｎは回転速度、
αはベアリング損の定数、βは風損の定数、Ra
は電機子巻線抵抗、γはヒステリシス損の定数、
Φは磁束、δは渦電流損の定数、εは漂遊負荷損
の定数である。
という。）には軸受のベアリング損や、回転子の
風損、電機子内部のヒステリシス損および渦電流
損、漂遊負荷損、それに回転子巻線抵抗による銅
損等があり、そのために測定した電機子電流、電
機子の出力電圧、回転速度のみから算出したトル
クは正確なものとは言えない。そこで、従来は上
記述べたような損失を考慮した次式を用いてトル
クを算出している。即ち、損失を考慮したトルク
値Ｔは、 Ｔ＝KVI＋（αN＋βN2＋RaI2＋γ
ΦN＋δΦ2N2＋εI2N2）／Ｎ……(1) で表わせる。ただし、Ｋはトルク定数、Ｖは電機
子の出力電圧、Ｉは電機子電流、Ｎは回転速度、
αはベアリング損の定数、βは風損の定数、Ra
は電機子巻線抵抗、γはヒステリシス損の定数、
Φは磁束、δは渦電流損の定数、εは漂遊負荷損
の定数である。
ところで、このような直流電気動力計は常に一
定状態の負荷を吸収するとは限らず、種々の負荷
を吸収するために前記した式によりトルクを算出
すると場合によつては測定誤差が生ずることがあ
る。すなわち、電機子巻線に流れる電流は吸収負
荷量の変化によつて変化するため、それにつれて
電機子巻線自体の温度が変化し、電機子巻線の抵
抗値が変化する。ところが、電機子巻線は回転し
ており回転中の抵抗値が測定できないために、従
来の測定方法は一般に静止時の電機子巻線の抵抗
を測定し、その測定値でもつて銅損を算出するよ
うにしている。このため、実際の銅損との間に誤
差が生じ、これが、トルク算出した場合の測定誤
差となつて表われ正確なトルク測定が行なわれな
いことがある欠点があつた。
定状態の負荷を吸収するとは限らず、種々の負荷
を吸収するために前記した式によりトルクを算出
すると場合によつては測定誤差が生ずることがあ
る。すなわち、電機子巻線に流れる電流は吸収負
荷量の変化によつて変化するため、それにつれて
電機子巻線自体の温度が変化し、電機子巻線の抵
抗値が変化する。ところが、電機子巻線は回転し
ており回転中の抵抗値が測定できないために、従
来の測定方法は一般に静止時の電機子巻線の抵抗
を測定し、その測定値でもつて銅損を算出するよ
うにしている。このため、実際の銅損との間に誤
差が生じ、これが、トルク算出した場合の測定誤
差となつて表われ正確なトルク測定が行なわれな
いことがある欠点があつた。
本発明は上記欠点に鑑みなされたもので電機子
巻線の抵抗値変化による測定誤差が生じない直流
電気動力計のトルク測定方法を提供することを目
的とする。
巻線の抵抗値変化による測定誤差が生じない直流
電気動力計のトルク測定方法を提供することを目
的とする。
以下、本発明の実施例を第１図を参照して説明
するが、その前にこの測定方法の基本となる考え
方につき述べる。
するが、その前にこの測定方法の基本となる考え
方につき述べる。
すなわち、(1)式を変形すると、次式のように
Ｔ＝Ｋ（Ｖ＋RaI）Ｉ／Ｎ＋（α＋βN
＋γΦ＋δΦ2N＋εI2N） ……(2)
で表わせる。ここでＶは電機子巻線の出力電圧で
あり、RaIは電機子巻線に生ずる電圧降下である
のでＶ＋RaIは電機子巻線に誘起する誘起電圧と
同じになる。そこで、本発明はこの電機子巻線に
誘起する誘起電圧と同じか、またはそれに対応す
る電圧を誘起するサーチコイルを直流電気動力計
に設け、そのサーチコイルに誘起する電圧Ｅでも
つて次式によりトルク算出ようにしたものであ
る。
あり、RaIは電機子巻線に生ずる電圧降下である
のでＶ＋RaIは電機子巻線に誘起する誘起電圧と
同じになる。そこで、本発明はこの電機子巻線に
誘起する誘起電圧と同じか、またはそれに対応す
る電圧を誘起するサーチコイルを直流電気動力計
に設け、そのサーチコイルに誘起する電圧Ｅでも
つて次式によりトルク算出ようにしたものであ
る。
Ｔ＝KEI／Ｎ＋（α＋βN＋γΦ＋δΦ2N＋εI2N）
……(3)
この(3)式から理解されるようにこの式は電機子
巻線の抵抗変化の影響を全く受けずトルク算出が
できる。従つて、電機子巻線の抵抗変化による測
定誤差が生じず測定精度の向上が望める。
巻線の抵抗変化の影響を全く受けずトルク算出が
できる。従つて、電機子巻線の抵抗変化による測
定誤差が生じず測定精度の向上が望める。
第１図はこのようなサーチコイルを直流電気動
力計のロータに設けたもので１は電機子鉄心２に
電機子巻線３に並行して設けたサーチコイル、３
は電機子巻線、４は整流子、５は整流子４および
電機子鉄心２を固定している回転軸、６ａはサー
チコイル１に接続し整流子４の反対側に装着する
スリツプリング６ｂはサーチコイル１に誘起され
る電圧をスリツプリング６ａから固定子側へ取り
出すブラシ、８はブラシ６ｂで取り出された電圧
を整流する整流器、９は整流器８で整流された電
圧を(3)式によつてトルク演算するトルク演算装置
で、他の電機子電流の検出は図示していない。サ
ーチコイル１は、第２図に示すように界磁鉄心１
０のほぼ１極間隔をへだてたＮ極下とＳ極下を通
るよう電機子鉄心２に設けられている。
力計のロータに設けたもので１は電機子鉄心２に
電機子巻線３に並行して設けたサーチコイル、３
は電機子巻線、４は整流子、５は整流子４および
電機子鉄心２を固定している回転軸、６ａはサー
チコイル１に接続し整流子４の反対側に装着する
スリツプリング６ｂはサーチコイル１に誘起され
る電圧をスリツプリング６ａから固定子側へ取り
出すブラシ、８はブラシ６ｂで取り出された電圧
を整流する整流器、９は整流器８で整流された電
圧を(3)式によつてトルク演算するトルク演算装置
で、他の電機子電流の検出は図示していない。サ
ーチコイル１は、第２図に示すように界磁鉄心１
０のほぼ１極間隔をへだてたＮ極下とＳ極下を通
るよう電機子鉄心２に設けられている。
次に作用を説明する。サーチコイル１は電機子
巻線３と鎖交する界磁磁束と同じ磁束が鎖交し、
しかも同じ回転速度で磁束を切るので、電機子巻
線３に誘起する誘起電圧に比例した交流電圧が誘
起される。従つて、サーチコイル１に誘起した交
流電圧をスリツプリング６ａとブラシ６ｂとで固
定子側７へ取り出して、整流器８で整流した後適
宜増幅し、トルク演算装置９により(3)式をもちい
てトルク演算することにより電機子巻線の抵抗変
化の影響を全く受けない正確なトルク測定が行な
える。
巻線３と鎖交する界磁磁束と同じ磁束が鎖交し、
しかも同じ回転速度で磁束を切るので、電機子巻
線３に誘起する誘起電圧に比例した交流電圧が誘
起される。従つて、サーチコイル１に誘起した交
流電圧をスリツプリング６ａとブラシ６ｂとで固
定子側７へ取り出して、整流器８で整流した後適
宜増幅し、トルク演算装置９により(3)式をもちい
てトルク演算することにより電機子巻線の抵抗変
化の影響を全く受けない正確なトルク測定が行な
える。
このように本発明は電機子巻線に誘起する誘起
電圧に比例した電圧を誘起するサーチコイルを電
機子鉄心に設け、このサーチコイルに誘起する電
圧でもつてトルク算出するようにしたので、電機
子巻線の抵抗変化による影響を受けず極めて正確
なトルク測定ができるすぐれた効果がある。
電圧に比例した電圧を誘起するサーチコイルを電
機子鉄心に設け、このサーチコイルに誘起する電
圧でもつてトルク算出するようにしたので、電機
子巻線の抵抗変化による影響を受けず極めて正確
なトルク測定ができるすぐれた効果がある。
第１図は本発明の直流電気動力計のトルク測定
方法の一実施例の測定状態を示す縦断面図、第２
図は第１図の要部を示す平面図である。 １……サーチコイル、２……固定子鉄心、３…
…電機子巻線、５……回転軸、６ａ……スリツプ
リング、６ｂ……ブラシ、８……整流器、９……
トルク演算装置、１０……界磁鉄心。
方法の一実施例の測定状態を示す縦断面図、第２
図は第１図の要部を示す平面図である。 １……サーチコイル、２……固定子鉄心、３…
…電機子巻線、５……回転軸、６ａ……スリツプ
リング、６ｂ……ブラシ、８……整流器、９……
トルク演算装置、１０……界磁鉄心。
Claims (1)
- １ 被試験機と直結して被試験機のトルク測定を
行なう直流電気動力計において、前記直流電気動
力計の電機子に電機子巻線に誘起する誘起電圧と
同じか、あるいは、その電圧に比例する電圧を誘
起するサーチコイルを設け、このサーチコイルに
誘起する電圧と電機子巻線に流れる電流と回転数
と損失とから被試験機のトルクを算出することを
特徴とする直流電気動力計のトルク測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12120682A JPS5912328A (ja) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | 直流電気動力計のトルク測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12120682A JPS5912328A (ja) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | 直流電気動力計のトルク測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5912328A JPS5912328A (ja) | 1984-01-23 |
| JPH0153731B2 true JPH0153731B2 (ja) | 1989-11-15 |
Family
ID=14805492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12120682A Granted JPS5912328A (ja) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | 直流電気動力計のトルク測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5912328A (ja) |
-
1982
- 1982-07-14 JP JP12120682A patent/JPS5912328A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5912328A (ja) | 1984-01-23 |
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