Τι είναι το δυναμόμετρο ηλεκτρικού κινητήρα;

Ένα δυναμόμετρο ηλεκτρικού κινητήρα είναι ένα εξειδικευμένο δυναμόμετρο που μπορεί να μετρήσει την ισχύ, τη ροπή και την ταχύτητα περιστροφής ενός κύριου κινητήρα, όπως ενός κινητήρα ή ενός άλλου ηλεκτροκινητήρα. Μπορεί επίσης να οδηγήσει ένα φορτίο και δεν απορροφά μόνο ισχύ υπό μέτρηση. Το δυναμόμετρο του ηλεκτροκινητήρα μπορεί να κάνει χρήση ρυθμιζόμενων στροφών κίνησης. Η ισχύς μπορεί να είναι συνεχές ρεύμα (DC) ή εναλλασσόμενο ρεύμα (AC). Το δυναμόμετρο του ηλεκτροκινητήρα μπορεί να είναι είτε φορτίο είτε πρωταρχικός κινητήρας για τη μέτρηση είτε της περιστροφικής ισχύος και της ροπής φόρτωσης είτε και των δύο.

Η περιστροφή ανά λεπτό (RPM) είναι ένα μέτρο της ταχύτητας περιστροφής. Για παράδειγμα, ένας άξονας που περιστρέφεται στις 3,600 σ.α.λ. κάνει 60 στροφές ανά δευτερόλεπτο. Όταν ένας κινητήρας φορτώνεται λόγω τριβής ή άλλων φορτίων, οι στροφές ανά λεπτό μειώνονται συνήθως από τις στροφές ανά λεπτό «χωρίς φορτίο» στις «φορτωμένες» στροφές ανά λεπτό. Απλά φορητά εξαρτήματα εξοπλισμού, όπως το στροφόμετρο, μπορούν να μετρήσουν τις στροφές ανά λεπτό.

Η μηχανική φόρτιση μετριέται ως ροπή, συνήθως σε μέτρα νευτών (Nm). Στα μαθηματικά, η ροπή είναι το προϊόν της δύναμης και της απόστασης από τον άξονα. 1 newton είναι η δύναμη που ασκείται για να σηκώσει βάρος 2.2 lb (1 kg). Εάν ένα άτομο υποστήριζε ένα φορτίο 1 κιλού στο τέλος ενός στύλου μήκους 39.3 ιντσών (1 m), η ροπή για να διατηρηθούν τα πάντα σταθερά είναι 1 Nm.

Η φόρτωση της περιστροφικής ροπής μετράται επίσης σε μέτρα νευτών. Εάν ένας περιστρεφόμενος άξονας κινείται στα 1 Nm για να διατηρήσει μια σταθερή ροή νερού στα 2 γαλόνια (7.6 L) ανά λεπτό, τότε υπάρχει μια προτεινόμενη σχέση μεταξύ της ροπής και της ισχύος του περιγραφόμενου συστήματος. Ένα απλό δυναμόμετρο είναι ικανό να δημιουργήσει μια καθορισμένη ροπή και θα μπορούσε να αντικαταστήσει την αντλία νερού σε αυτό το σύστημα. Η ροπή δυναμόμετρου πρέπει απλώς να ρυθμιστεί στο 1 Nm και μπορούν να γίνουν δοκιμές στον κύριο κινητήρα σε οποιαδήποτε ρύθμιση.

Ένα δυναμόμετρο ηλεκτρικού κινητήρα μπορεί να αντικαταστήσει την “πλευρά φορτίου” κατά τη διάρκεια δοκιμών στον κύριο κινητήρα. Ο κύριος κινητήρας μπορεί να είναι οποιαδήποτε πηγή ενέργειας, όπως ηλεκτρικός κινητήρας ή τουρμπίνα που κινείται από άνεμο, νερό ή ατμό. Αυτός ο τύπος δυναμομέτρου είναι σχετικά απλός εξοπλισμός δοκιμών που μπορεί να παρέχει μια ποικιλία τιμών ροπής.

Η μετρήσιμη ροπή είναι μια βασική ιδέα σε ένα δυναμόμετρο ηλεκτρικού κινητήρα. Ένα άτομο που φορά προστατευτικά γάντια μπορεί να εισάγει ροπή φόρτωσης σε έναν κινητήριο άξονα, αλλά δεν υπάρχει ένδειξη ροπής σε αυτήν τη διάταξη. Μια κλίμακα ελατηρίου που συνδέεται με μια δερμάτινη ζώνη και εν μέρει τυλιγμένη στο μισό του οδηγούμενου άξονα και δημιουργεί τριβή σε έναν άξονα μπορεί να είναι μια βασική ρύθμιση για τη μέτρηση της ροπής. Καθώς ο κινητήριος άξονας περιστρέφεται, η δύναμη της τριβής μετριέται όπως διαβάζεται στην κλίμακα ελατηρίου και πολλαπλασιάζεται με την ακτίνα του άξονα. Από αυτό, μπορεί να προκύψει η ροπή φόρτωσης.