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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