摘要：文章首先搭建了电磁热机机电热测试系统，通过测试热机的输入转速和转矩测试其热功率特性。在线测试热机的出入水温升和流量，以及热机的输入转速和转矩，用测试数据可以求得热机的热转换效率。而后搭建了电磁热机对水媒质磁化作用测试系统，在线测试水媒质在通过电磁机时电导率、ph值、离子浓度等物化性质的变化。并针对一台样机对其进行了相关测试。测试结果证明了测试系统的可行性，其将对电磁热机的理论研究有重要作用。

关键词：电磁热机；热功率；热转换效率；物化性质；测试

中图分类号：tm359. 9    文献标志码：a    文章编号：1001-6848( 2010) 04-0073-04

    在传统的旋转电机机电系统中，主要存在两种能量转换过程，一是电机作为电动机，将电能转化为机械能；二是电机作为发电机，将机械能转化为电能。在能量转换过程中产生了损耗，即电阻损耗、机械损耗、铁耗以及附加损耗等。对旋转机来说，损耗消耗了有用的能量，引发电机的温升，使其效率减低。而电机损耗与温升的逆问题，提供了研究与开发新型旋转电磁热机的思路，即利用电磁理论和旋转电机中损耗与温升的概念，将输入的能量（电能、风能、水能、其它机械能等）完全、充分、有效地转换为热能，即将输入的能量全部作为“损耗”转化为有效热能输出。该新型旋转电磁加热装置，既具有逆问题的研究价值，又拓宽了传统旋转电机的功能和应用，无疑在电机领域具有重要的理论价值和实际工程应用意义。

  文献[3]介绍了热机的结构、工作原理，研究了其转速转矩特性、热功率特性、热转换效率等，对其内水媒质的磁化作用机理也进行了相关研究。本文在电磁热机大量理论研究的基础上，提出了一整套电磁热机测试系统和测试方法，对电磁热机的理论研究将具有重大的意义。

  新型旋转电磁热机机电热测量系统按功能分为四个部分：拖动部分、水路部分、传感器部分和数据部分。拖动部分：拖动电机与热机同轴安放，控制器控制拖动电机恒转速运行，这样电机可拖动热机在不同转速下稳定运行。水路部分：水流注入恒温水箱后，通过水泵以一定的流速通过电磁热机。传感器部分：转速转矩传感器拖动电机和热机之间，用来测试热机的输入转速和转矩；在热机的出入水口分别安放温度传感器，在出水口前安放流量传感器。数据部分：传感器测试的数据通过数据采集卡采集后输入计算机，通过相应程序处理后显示并储存于计算机中。机电热测试系统的示意图见图1，实物照片见图2。利用该系统可进行电磁热机热功率特性和热转换效率的测试。

  解析电磁热机的热功率是解析电磁热机内部综合物理场的重要环节，通过电磁场对电磁热机的热功率进行准确计算将为温度场和流体场的计算提供基础。因此对电磁热机的热功率行测试十分必要。

    电磁热机将输入的能量均转换为热功率，因此用电机拖动热机旋转，通过转速转矩传感器测试电机的转速n及输出转矩肘，由式(1)即可算得电机的输出功率p，也即热机的热功率。拖动电机由控制器实现恒转速控制，这样可以测得不同转速下电磁热机的热功率特性。

  测试时热机外瑞包裹隔热层，将恒温的水流通过电磁热机，并监测出入水口的温度，当长时间出入水口温度一致且不发生变化，则认为热机内部达到了热平衡，各部分温度与水流的温度一致。此时用电机拖动热机旋转几十秒钟后停下，认为刚开始的一段时间，热机内各部件的温度尚未发生变化，因此测得的热功率即为各部温度与水流温度一致时的热功率。图3为各部件温度为10度时电磁热机的输入转速转矩曲线，从图中可以看出在热机运行后短时间内其转速转矩都相对稳定，即这段时间内热机的热功率也一定，反映了热机内各部件温度尚未发生变化，证明了这种测试方法是可行的。图4为电磁