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電機定子測試系統使用電機丈量各種動力機械軸上輸出的轉矩，并結合轉速以確定功率的設備。由于被丈量的動力機械可能有不同轉速，所以用作電力測功機的電機有必要是能夠平滑調速的電機。目前用得較多的是直流測功機、溝通測功機和渦流測功機。

電機定子測試系統：由直流電機、測力計和測速發電機組合而成。直流電機的定子由獨立的軸承座支承，它能夠在某一角度范圍內自在搖擺。機殼上帶有測力臂，它與測力計合作，能夠檢測定子所遭到的轉矩。依據直流電機原理，電機的電磁轉矩一起施加于定子和轉子。定子所遭到的轉矩與轉子所遭到的轉矩巨細持平，方向相反，所以轉軸上的轉矩能夠由定子上量測。運轉中軸承、電刷和品格摩擦等引起的機械轉矩，會使定子和轉子所受的轉矩不完全持平，這給丈量所帶來的差錯需要加以考慮。

直流測功機可作為直流發電機運轉，作為被測動力機械的負載，以丈量被測機械的軸上輸出轉矩；也能夠作直流發電機運轉，拖動其他機械，以丈量其軸上輸入轉矩。轉矩與測速發電機測得的轉速之積即軸功率。這便是測功機一名的由來。

電機定子測試系統：一般由一臺三相溝通換向器電動機和測力計、測速發電機組合而成。它的測功原理與直流測功機相同。