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單相串勵電動機(jī)為驅(qū)動電機(jī)的家用電器,如何在生產(chǎn)過程中測量輸入功率?

嘉峪檢測網(wǎng)        2022-08-16 23:13

拙作《從一個工廠案例說起,家用電器例行檢驗時究竟要不要測量輸入功率?》發(fā)表后,收到了讀者不少反饋信息,大多都認(rèn)同文章的觀點。也有讀者提出了一些疑問,比如,絞肉機(jī)的輸入功率如何在生產(chǎn)過程中進(jìn)行測量?

 

因為絞肉機(jī)的負(fù)載是肉,一方面檢驗需要消耗食材,另一方面,經(jīng)檢驗的樣品難于清洗后作為新產(chǎn)品出廠銷售。

 

絞肉機(jī)甚至也不能通過測量空載功率來等效監(jiān)測負(fù)載時的輸入功率。因為絞肉機(jī)的驅(qū)動電機(jī)絕大多數(shù)都是單相串勵電動機(jī),單相串勵電動機(jī)的特性決定了它不能在額定電壓下長期空載運行,否則會因電機(jī)轉(zhuǎn)速過高而造成產(chǎn)品不可逆的損壞。

 

那么,在生產(chǎn)過程中是否就無法對絞肉機(jī)的輸入功率進(jìn)行監(jiān)測了呢?

 

答案是否定的。

 

我們先來分析單相串勵電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速曲線,典型的曲線如下圖所示:

 

單相串勵電動機(jī)為驅(qū)動電機(jī)的家用電器,如何在生產(chǎn)過程中測量輸入功率?

 

圖1  典型的單相串勵電動機(jī)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速曲線

 

絞肉機(jī)由單相串勵電動機(jī)驅(qū)動,正常工作時電動機(jī)工作在設(shè)計的額定轉(zhuǎn)速nN,不同供方生產(chǎn)的不同型號的電動機(jī)將可能有不同的額定轉(zhuǎn)矩TN,因而也會有不同的電動機(jī)輸出功率,滿足不同規(guī)格的絞肉機(jī)的需要。

 

我們不方便測量絞肉機(jī)工作狀態(tài)下的輸入功率,也不方便測量空載狀態(tài)下的輸入功率,但是,由于單相串勵電動機(jī)具有調(diào)壓調(diào)速特性,我們可以很方便地通過調(diào)低輸入電壓,使產(chǎn)品空載工作在額定轉(zhuǎn)速來測量產(chǎn)品的輸入功率。

 

由于產(chǎn)品在額定轉(zhuǎn)速時的空載輸入功率與在額定工作狀態(tài)時的輸入功率具有較強(qiáng)的正相關(guān)性,因此,我們可以通過監(jiān)測產(chǎn)品在額定轉(zhuǎn)速時的空載輸入功率來間接地等效監(jiān)測產(chǎn)品在額定工作狀態(tài)時的輸入功率。

 

由于產(chǎn)品輸入功率的貢獻(xiàn)主要來源于電動機(jī),因此,生產(chǎn)企業(yè)還可以考慮在進(jìn)貨檢驗時監(jiān)測單相串勵電動機(jī)在額定轉(zhuǎn)速時的空載輸入功率。

 

對于特定型號規(guī)格的電動機(jī),由于其空載額定轉(zhuǎn)速時的輸入電壓是一定的,因而還可以通過測量某輸入電壓下的空載輸入功率來得到額定轉(zhuǎn)速時的空載輸入功率,更為方便。

 

至于電動機(jī)在額定轉(zhuǎn)速時的空載輸入功率中心值及偏差范圍,是單相串勵電動機(jī)生產(chǎn)企業(yè)出廠例行檢驗項目的控制要求,整機(jī)廠可以向電動機(jī)的生產(chǎn)企業(yè)索取。有條件的企業(yè)還可參考GB/T 5171.1-2014《小功率電動機(jī) 第1部分:通用技術(shù)條件》的附錄A——《應(yīng)用工序能力指數(shù)分析確定小功率電動機(jī)空載數(shù)據(jù)限值》所介紹的方法加以驗證確認(rèn)。

 

選擇合適的電動機(jī)匹配絞肉機(jī)整機(jī)是非常重要的工作。首先要選擇額定工作轉(zhuǎn)速,以保證絞肉的效果;其次是選擇電動機(jī)在額定工作轉(zhuǎn)速時的輸出功率。輸出功率過小,小馬拉大車,會導(dǎo)致電機(jī)溫升升高,產(chǎn)品過熱,導(dǎo)致產(chǎn)品損壞,甚至引發(fā)火災(zāi);輸出功率過大,則余量過剩,增加成本,還可能導(dǎo)致整機(jī)產(chǎn)品額定輸入功率不合格。

 

可以推而廣之的是,不僅絞肉機(jī)在生產(chǎn)過程中輸入功率的監(jiān)視和測量可以如前述這樣進(jìn)行控制,類似的使用單相串勵電動機(jī)作為驅(qū)動電機(jī)的家用電器都可以借鑒。

 

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來源:質(zhì)量觀研社

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