三相永磁同步電動機(jī)試驗資料

1、異步起動三相永磁同步電動機(jī)的起動電流和起動轉(zhuǎn)矩較大， 試驗時將涉及到危險的電流、 電 壓和機(jī)械力， 所以應(yīng)對被試電機(jī)的安裝及運轉(zhuǎn)情況進(jìn)行檢查， 對所有試驗應(yīng)采取安全防護(hù)措 施，以保證各項試驗順利進(jìn)行。所有試驗應(yīng)由有相關(guān)知識和有經(jīng)驗的人員操作。6.1.2 被試電機(jī)施以額定頻率的電壓，電壓的變化范圍從125% 的額定電壓開始逐步降低，其中應(yīng)包括 100% 額定電壓的測點。隨電壓降低，電流逐漸減小。當(dāng)電流出現(xiàn)拐點后，應(yīng)繼 續(xù)降低電壓，直至電流回升到超過100% 額定電壓時的電流值出現(xiàn)，取10 至 12 個電壓點（大致均勻分布） 。但在電流出現(xiàn)拐點處，測點應(yīng)適當(dāng)加密。在每個電壓點，測取I0、 U0、P

2、0,并應(yīng)測取0 0或R0,根據(jù)溫度與電阻成比例關(guān)系，利用試驗開始前測得的繞組初始端 電阻R1、初始溫度0 1及測取的每點溫度，可確定每個電壓點處的端電阻R0。當(dāng)按 B 法（見 10.2.2條）測定電機(jī)效率時，必須測取每點的 0 0或 R0；6 6.3 空載反電動勢測定空載反電動勢測定為永磁同步電動機(jī)特有的試驗項目。 可用反拖法和最小電流法測定， 推薦 采用反拖法。6.3.1 反拖法（發(fā)電機(jī)法）用原動機(jī)與被試電動機(jī)機(jī)械連接。原動機(jī)拖動被試電動機(jī)在同步轉(zhuǎn)速下作為發(fā)電機(jī)空載運 行。分別測量被試電動機(jī)的出線端電壓電動機(jī)鐵心的溫度和環(huán)境溫度。6.3.2 最小電流法電動機(jī)在額定電壓、 額定頻率下空載運轉(zhuǎn)達(dá)

3、到穩(wěn)定， 調(diào)節(jié)電動機(jī)的外加端電壓。 使其空載電 流最小， 此時的外加端電壓可近似認(rèn)為電動機(jī)的空載反電動勢。分別測量被試電動機(jī)的出 線端電壓 U ， ab 環(huán)境溫度。7 堵轉(zhuǎn)試驗7.1 堵轉(zhuǎn)時的電流、轉(zhuǎn)矩和功率的測定堵轉(zhuǎn)試驗在電機(jī)接近實際冷狀態(tài)下進(jìn)行。 試驗前， 應(yīng)盡可能事先用低電壓確定對應(yīng)于最大堵 轉(zhuǎn)電流和最小堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)子位置。 試驗時， 應(yīng)將轉(zhuǎn)子堵住。 電機(jī)在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下， 轉(zhuǎn)子振蕩 較大，應(yīng)考慮采取措施減小波動。試驗時，可以先將電源電壓調(diào)整到額定值的20%以下，接入被試電機(jī)，保持額定頻率，盡快升高電源電壓，并在電氣穩(wěn)定后，迅速同時讀取電壓、 電流、輸入功率和轉(zhuǎn)矩的穩(wěn)定讀數(shù)。為避免電機(jī)過熱，

4、試驗必須從速進(jìn)行。試驗時，施于定子繞組的最高電壓盡可能從不低于 0.9 倍額定電壓開始， 然后逐步降低電壓，其間、共測取 57點讀數(shù)，每點應(yīng)同時測取下列數(shù)值：UK、IK、TK或PK。每點讀數(shù)時，通電持續(xù)時間應(yīng)不超過10s,以免繞組過熱。7.1.2 如限于設(shè)備，對 100kW 以下的電動機(jī)，堵轉(zhuǎn)試驗時的最大 IK 應(yīng)不低于 4.5 倍 IN ； 對 100kW300kW的電動機(jī), 應(yīng)不低于 2.54.0 倍 IN ；對 300kW500kW 的電動機(jī), 應(yīng)不低于 1.52.0 倍 IN ；對 500kW以上的電動機(jī),應(yīng)不低于 1.0 1.5 倍 IN 。在最大電流至額定電流范圍內(nèi),均勻地測取不少

5、于 5 點讀數(shù)。根據(jù)試驗數(shù)據(jù),繪制三相線電流平均值對三相線電壓平均值的關(guān)系曲線如圖3 所示,并將電壓-電流曲線上的最高試驗電壓處順曲線的直線部分延長，與橫軸交于U 點。圖3堵轉(zhuǎn)特性曲線（n）7.1.3 對 100kW 以上的電動機(jī),如限于設(shè)備不能實測轉(zhuǎn)矩時,允許用公式（13）計算轉(zhuǎn)矩。此時應(yīng)在每點讀數(shù)后，測量定子繞組端電阻。試驗時， 電源的頻率應(yīng)穩(wěn)定， 功率測量應(yīng)按需要采用低功率因數(shù)功率表， 其電壓回路應(yīng)接至 被試電機(jī)的出線端。被試電機(jī)通電后，應(yīng)迅速進(jìn)行試驗，并同時讀取 UK 、 IK 和 PK 。試 驗結(jié)束后， 立即測量定子繞組的端電阻。K=f(UK)TK=f(UK)GB/T 0.90。若相

6、關(guān)系數(shù)丫(見附錄B )小于上述規(guī)定值，刪除最差的點，重新回歸分析，如果丫規(guī)定值,則GB/T xx xxxx）（31）切斷電源后的時間間隔， s0.表 3 時間間隔按協(xié)議式中：IN 額定電流，即額定功率時的電流， （A） 。從工作特性曲線上求得；1 熱試驗時的電流， （A） 。取在整個試驗過程最后的 1/4 時間內(nèi)， 按相等時間間隔測得的I 0 對應(yīng)于試驗電流 11的繞組溫升，（K）。（見11.3.2） 試驗應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)連續(xù)進(jìn)行，直到溫度穩(wěn)定為止。電流平均值；11.7.2 初始狀態(tài)11.7.3 容許過載電動機(jī)的發(fā)熱試驗， 溫度的穩(wěn)定需要較長時間， 在發(fā)熱試驗的起始階段， 為了縮短試驗時間， 電

7、機(jī)在預(yù)熱階段容許適當(dāng)過載（25%至 50%）。11.7.4 試驗結(jié)束發(fā)熱試驗過程中，讀數(shù)的時間間隔應(yīng)在 30min 或以下。電機(jī)熱試驗應(yīng)進(jìn)行到相隔 30min 兩 個相繼讀數(shù)之間溫升變化在1K以內(nèi)為止。但對溫升不易穩(wěn)定的電機(jī)，熱試驗應(yīng)進(jìn)行到相隔60min兩個讀數(shù)之間溫升變化在 2K 以內(nèi)為止。熱試驗結(jié)束應(yīng)迅速斷電停機(jī)。 要仔細(xì)地安排試驗程序和適當(dāng)數(shù)量的試驗人員， 盡快地讀取讀 數(shù)以獲11.7.5 斷電時的電阻得可靠的數(shù)據(jù)。從斷電瞬間算起，如在表 3 規(guī)定的時間間隔內(nèi)讀到了最初電阻讀數(shù)，則用此讀數(shù)按式（28）計算繞組溫升。額定輸出（ PN ）， kW 或 kVAPN xx xxxx1 、 U2

8、下的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性曲線，取最小轉(zhuǎn)矩附近多個同一轉(zhuǎn)速下測得的轉(zhuǎn)矩值(41)(42) T = h)T2UNN12UUU) .2 ) . (N)h(U1 U則額定電壓U時的最小轉(zhuǎn)矩 Tmin ( Nm)為:Tmin= a式中:U 額定電壓， V； NU1 U2 UUN2 ) .N1 U 、2 U 試驗時的實際電壓， V；15 其它試驗UNT +T . (43)T1、T2 電壓為U1、U2時測得的最小轉(zhuǎn)矩，N m。在最小轉(zhuǎn)矩附近多個轉(zhuǎn)速下的T值畫成曲線取最小值，即為所求的最小轉(zhuǎn)矩 Tmin (N -m)o15.1 超速試驗如各類型電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)中無規(guī)定時， 超速試驗允許在冷態(tài)下進(jìn)行。 對大型電機(jī)， 允許對轉(zhuǎn)子

9、單獨 進(jìn)行超速。試驗時，將電動機(jī)的轉(zhuǎn)速提高到或為 1.2 倍最高額定轉(zhuǎn)速或各類型電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的轉(zhuǎn)速， 或規(guī)定的最高轉(zhuǎn)速，歷時 2min。 超速的方法有下列兩種：a) 提高被試電機(jī)的電源頻率；b) 用原動機(jī)直接驅(qū)動或通過變速驅(qū)動被試電機(jī)。 超速試驗時，應(yīng)采取安全防護(hù)措施，盡可能遠(yuǎn)距離測量轉(zhuǎn)速。15.2 噪聲的測定 噪聲的測定按 GB/T 10069.1 。15.3 振動的測定 振動的測定按 GB 1 0068 。15.4 短時過轉(zhuǎn)矩試驗 短時過轉(zhuǎn)矩試驗應(yīng)在額定電壓、額定頻率下進(jìn)行。 試驗時，電動機(jī)在熱狀態(tài)下，逐漸增加負(fù)載，使其轉(zhuǎn)矩達(dá)到 GB755 或各類型電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī) 定的過轉(zhuǎn)矩數(shù)值，歷時 1

10、5s。如限于設(shè)備，允許在試驗時用測量定子電流代替轉(zhuǎn)矩的測量，此時，定子電流值應(yīng)等于1.1倍的過轉(zhuǎn)矩倍數(shù)乘以額定電流值。22 GB/T XXX XXXX15.5 耐電壓試驗 試驗電源的頻率為工頻，電壓波形應(yīng)盡可能為正弦波形。15.5.1 試驗要求a) 耐電壓試驗在電機(jī)靜止的狀態(tài)下進(jìn)行。試驗前，應(yīng)先測量繞組的絕緣電阻。如需要進(jìn)行 超速和短時過轉(zhuǎn)矩試驗時， 該項試驗應(yīng)在這些試驗之后進(jìn)行， 型式試驗時， 該項試驗還應(yīng)在熱試驗 后電動機(jī)接b) 試驗時，電壓應(yīng)施于繞組與機(jī)殼之間，此時其他不參與試驗的繞組均應(yīng)和鐵芯及機(jī)殼連 接。對 近熱狀態(tài)下進(jìn)行。額定電壓在 1kV 以上的電機(jī)，若每相的兩端均單獨引出時，則

11、應(yīng)每相逐一進(jìn)行試驗；c) 試驗變壓器應(yīng)有足夠的容量，可按下列方法選擇：1) 對低壓電動機(jī)，每 1kV 試驗電壓，試驗變壓器的容量應(yīng)不小于1kVA；2) 對高壓電動機(jī)，當(dāng)其電容量較大時，試驗變壓器的容量應(yīng)大于下式求得的計算容量S .3T (kVA) ：(44)X U n fCU TN t T 式中：C 被試電機(jī)的電容量，F(xiàn);UUmD2103) 對分馬力電動機(jī)，每 1kV 試驗電壓，試驗變壓器的容量應(yīng)不小于0.5kVA。d) 額定電壓在3kV及以上的電動機(jī)進(jìn)行耐電壓試驗時，建議在試驗變壓器接線柱與被試?yán)@ 組之間并聯(lián)接入放電銅球。試驗電壓應(yīng)在試驗變壓器的高壓側(cè)進(jìn)行測量。e) 試驗前，應(yīng)采取切實安全防

12、護(hù)措施，試驗中發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即切斷試驗電源，并將 繞組對地放電。15.5.2 試驗電壓和時間 試驗電壓的數(shù)值按 GB 755 或各類電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 試驗應(yīng)從不超過試驗電壓全值的一半開始，然后均勻地或以每步不超過全值5%逐步增至全值，電壓從半值增至全值的時間應(yīng)不少于 10s。全值試驗電壓值應(yīng)符合 GB 755的規(guī)定，并維持1min。 當(dāng)對批量生產(chǎn)的 200kW (或kVA)及以下，額定電壓 UN 0.5m的鋼絲一端，鋼絲的另一端固定在支架上，鋼絲軸線應(yīng)與假轉(zhuǎn)子軸線同心且垂直地面。將假轉(zhuǎn)子繞心軸扭轉(zhuǎn)一個適當(dāng)角度，仔細(xì)測量往復(fù)擺動次數(shù) N及所需時間t(s)，求得擺動周期平均值T( T= N/t

13、 )。被試電機(jī)轉(zhuǎn)子在相同的條件下，重復(fù)上述試驗，按上方法求得其擺動周期的平均值T ，按( 46 )式計算被試電機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量J 。假轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量 J (kg m2)由下式計算:(45)8S = 2t試驗電壓，V ;TN 試驗變壓器高壓側(cè)的額定電壓， VJ = 式中: D 圓柱體直徑，m;m直徑D部分的圓柱體質(zhì)量，kg ;23被試電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量 J (kg m2)按下式計算：J 2T 2T式中：T被試電機(jī)轉(zhuǎn)子的擺動周期平均值, T假轉(zhuǎn)子的擺動周期平均值，s。15.6.1.2 雙鋼絲法 用兩根平行的鋼絲將被試電機(jī)轉(zhuǎn)子懸掛起來， 生以軸線為s；使其轉(zhuǎn)軸中心線與地面垂直。 扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子使其產(chǎn)中心的擺動

14、。距轉(zhuǎn)軸中心線的扭角應(yīng)不大于10o。仔細(xì)測取若干次擺動所需的時間，求出擺動周期的平均值T。轉(zhuǎn)動慣量J (kgm2)按下式求取:mg . J =T 2a2lI鋼絲的長度，m;16 計算格式16.1 A 格式 A 法 時間定額J =式中：g重力加速度， m/s2;a兩鋼絲之間的距離，m;頻率電壓同步轉(zhuǎn)速內(nèi)容GB/Txxxx (46)(47)溫升限值 ()4 n 2m被試電機(jī)轉(zhuǎn)子的質(zhì)量，kg。15.7 軸電壓的測定軸電壓的測定按 GB/T 1029 三相同步電機(jī)試驗方法的規(guī)定進(jìn)行。 型號設(shè)計機(jī)座號 hp/kW 相數(shù)產(chǎn)品編號序號1定子繞組初始端電阻（Q）2測量初始電阻時繞組溫度（C）3額定負(fù)載熱試驗結(jié)

15、束時定子繞組端電阻（ Q）4額定負(fù)載熱試驗定子繞組最高溫度（C）5熱試驗結(jié)束時冷卻介質(zhì)溫度（C）6負(fù)載試驗冷卻介質(zhì)溫度（C）7負(fù)載試驗定子繞組最高溫度（0 t）（C）13試驗溫度（0 t）時定子I2R損耗（W）14 轉(zhuǎn)矩讀數(shù) T8 頻率（ Hz ）9 同步轉(zhuǎn)速（ r/min ）10 線電壓（ V ）11 線電流（ A ）12 定子輸入功率（ W）d （N m）15轉(zhuǎn)矩讀數(shù)修正值 kd （N m）24 GB/T xxx xxxx16修正后轉(zhuǎn)矩（N m）17 輸出功率（ W ） 性能參數(shù)匯總表負(fù)載（額定值的百分?jǐn)?shù)） 25 50 75 100 125 150功率因數(shù)效率（）轉(zhuǎn)速（ r/min ） 線

16、電流（ A）18在規(guī)定溫度（0 s）時的定子I2R損耗（W）19 修正后的定子輸入功率（ W）20 效率（ %）21 功率因數(shù)注: 0 s 和0 t 采用相同的測溫方法+K1 214 見 10.2.115 按附錄 A 求得 kd16 = 14+1517 = 169 /9.549K1 18 =1.5 112 3. 5 4 K + 4 1+19 = 12 + 18 13A 格式計算說明 連同其中的數(shù)字表示 A 格式中該序號項的試驗數(shù)據(jù)或計算結(jié)果1見5.22見5.23見11.7.14見11.7.15見11.7.16見10.2.17見10.2.18見10.2.19 = 1208/ 極數(shù)10 見 10.2.111 見 10.2.112 見 10.2.121 13 = 1 1.5 11 K 7+ 2520 = .100 17 19 25 21 = 19 . . 11 10 316.2 B 格式 B 法 型號設(shè)計機(jī)座號 hP/kW 相數(shù) 頻率電壓同步轉(zhuǎn)速 時間定額 產(chǎn)品編號1 內(nèi)容定子繞組初始端電阻（Q） 測量初始電阻時繞組溫度（C） 額定負(fù)載熱試驗結(jié)束時定子繞組端電阻（Q）額定負(fù)載熱試驗定子繞組最高溫度（C） 熱試驗結(jié)束時冷卻介質(zhì)溫度（C） 負(fù)載試驗冷卻介質(zhì)溫度（C）序號1234678 頻率( Hz )9 同步轉(zhuǎn)速