一電機(jī)空載試驗(yàn)定義
電機(jī)空載試驗(yàn)是指工作空間內(nèi)不給予載荷時進(jìn)行的運(yùn)行試驗(yàn)。電機(jī)空載損耗是電機(jī)效率的重要性能參數(shù),一方面表示電機(jī)在運(yùn)行過程中的效率,另一方面表明電機(jī)在設(shè)計(jì)制造的性能是否滿足要求。電機(jī)空載損耗和空載電流測量、負(fù)載損耗和短路阻抗測量都是電機(jī)的例行試驗(yàn)。
二電機(jī)空載試驗(yàn)?zāi)康?/p>
三相異步電機(jī)空載試驗(yàn)是給定子加額定頻率的額定電壓空載運(yùn)行的試驗(yàn),其目的主要有三個。
?、?檢查電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的靈活情況,初步判斷噪音和震動是否符合要求。
② 通過試驗(yàn),求得電機(jī)額定電壓時的鐵心損耗和在額定轉(zhuǎn)速時的機(jī)械損耗。
?、?通過試驗(yàn)得出空載電流和空載電壓之間的關(guān)系曲線,即為電機(jī)的磁化曲線,他可以反映出電機(jī)電磁設(shè)計(jì)和相關(guān)原材料質(zhì)量及加工工藝的實(shí)際情況,例如:鐵心材料的性能和幾何尺寸,定子繞組匝數(shù)及形式,定轉(zhuǎn)子氣息的大小等參數(shù)選擇得是否合理,對于批量生產(chǎn)中的電機(jī)是否有異常變化等。
三電機(jī)空載試驗(yàn)試驗(yàn)設(shè)備及要求
電機(jī)空載試驗(yàn)線路由下圖所示,其中電源調(diào)壓器的輸出電壓應(yīng)在被試電機(jī)額定電壓的20%-30%以內(nèi)可調(diào),容量應(yīng)不小于被試電機(jī)的額定輸出功率。
圖1. 三相異步電機(jī)空載試驗(yàn)線路示意圖
空載試驗(yàn)由于功率因數(shù)低,所以對于測量設(shè)備的功率要求非常高,測量輸入功率應(yīng)采用低功率因數(shù)表或者能使用于功率因素為0.2以下的其他數(shù)字功率計(jì)或者是功率分析儀,一般采用兩表法測量三相功率。對于750w以下的電機(jī),不允許采用電流互感器。
四電機(jī)空載試驗(yàn)試驗(yàn)方法
電機(jī)試驗(yàn)前,應(yīng)測量三相繞組對地及相互間的絕緣電阻,如果有條件,還應(yīng)該進(jìn)行匝間和對地絕緣耐沖擊電壓試驗(yàn),并且均應(yīng)該符合要求。
將電機(jī)啟動后,保持額定電壓和額定功率空載運(yùn)行到機(jī)械損耗的穩(wěn)定,試驗(yàn)時,施于定子繞組上的電壓應(yīng)從1.25UN開始,逐步降低可能達(dá)到的最低電壓值,即電流最小或者開始不穩(wěn)定或者上升時停滯,期間測得7-9點(diǎn)讀數(shù),越多越好,其中,在0.6UN以上測取4-5點(diǎn),在它以下測取3到4點(diǎn),每個點(diǎn)應(yīng)該測取下列數(shù)值:三相線電壓,三相線電流,三相輸入功率。
另外,在每點(diǎn)讀數(shù)后還應(yīng)該測量定子繞組的直流電阻,在每一點(diǎn)都測量繞組電阻有困難或者對試驗(yàn)結(jié)果要求不十分嚴(yán)格,可在上述測量全部結(jié)束后,盡快是的電機(jī)斷電停轉(zhuǎn),然后立即測出定子繞組的電阻。
五電機(jī)空載試驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算
由試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出各電壓點(diǎn)的空載電流平均值I0和空載損耗P0,以及空載定子銅損耗P0Cu1,再求出各點(diǎn)鐵耗(含空載雜散耗)和機(jī)械耗之和P0′。其中
P0′=PFe+Pj=P0-P0Cu1=P0-1.5I02r
在直角坐標(biāo)系中繪制下列三條曲線
圖2. 三相異步級空載特性曲線
向縱軸順勢延長P0′=f (U0/UN)2曲線,與縱軸相交于點(diǎn)P。則P點(diǎn)對于P0′的縱坐標(biāo)值即為機(jī)械損耗,用額定電壓時的P0′減去上述P1,則得鐵損耗PFe,如上圖所示。
由三相異步機(jī)的空載特性曲線可以分別查處對應(yīng)的額定電壓和空載電流以及空載損耗。求出這三個數(shù)值之后,相應(yīng)的空載損耗P0可用下式計(jì)算
P0=PFe+Pm-P0Cu1=PFe+Pm+1.5I02r
六電機(jī)空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)測量
空載試驗(yàn)功率因數(shù)非常低,相對電流比較小,所以對測量儀器的功率因數(shù)測量的要求非常高,如果采用二次儀表的方式測量,線路干擾的影響對測量的結(jié)果會造成很大誤差。目前,由湖南銀河電氣承建的電機(jī)試驗(yàn)臺都是采用WP4000變頻功率分析儀進(jìn)行自動化測量,能夠?qū)崿F(xiàn)低功率因數(shù)高精度測量。湖南銀河電氣有限公司在承建的大量的試驗(yàn)站基礎(chǔ)上,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),推出的標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)站更是實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)站的產(chǎn)品化。
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