电机性能的测试.ppt

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1、第6章电机性能的测试电机性能电气性能：电机的工作特性，电动机的转矩-转速特性，磁路的饱和特性，电机参数及温升等机械特性：电机的安装尺寸、外形尺寸、转动惯量、外观、振动噪声等电机性能的试验方法型式试验：为了确定是否符合制造标准的要求，对电机的特性和参数进行全面的检验，通常只对首台或首批几台样机进行检验。检查试验：为了确定电机在电气和机械方面是否处于正常工作状态而进行的检验，每台新装配的电机都要进行检查试验，合格方能出厂。本章主要内容电机电气性能中损耗与效率的确定工作特性转矩-转速特性的测定温升实验6.1电机杂散损耗的确定一杂散损耗的分类和确定方法分类：空载杂耗：电机的空载试验测得的定子

2、铁耗中包含了基本铁耗和空载杂耗负载杂耗：电机的杂散损耗主要指的是负载杂散损耗基频杂耗：导体的集肤效应产生，槽内导体有效截面积减小，交流电阻增大引起铜耗增加，还有绕组端部的涡流损耗等。高频杂耗：气隙高次谐波在定转子表面引起的表面损耗，在定转子齿部引起的脉振损耗，转子横向电流引起的损耗等。杂散损耗的确定方法（1）实测法：同步电机通常采用实测法，直流电机和感应电机根据需要可以采用实测法。（2）额定输出（发电机）或额定输入（电动机）电功率的百分比表示：1）据GB755，感应电动机的杂散损耗按其书人工电功率的0.5%确定。2）有补偿绕组直流电机的杂散损耗按其输入（电动机）或输出（发电机）电功率

3、的0.5%确定。3）无补偿绕组直流电机则按1%确定。注意：当电机功率不等于额定值时，杂散损耗应按与负载电流平方成比例进行修正。二、杂散损耗测定的测功机法用测功机测定感应电动机杂散损耗时，功率表测定被试电动机的输入电功率P1，测功机测定被试电机的输出机械功率为P2，电机的总损耗，则电机的杂散损耗为：式中：为定转子铜耗之和；为电机的空载损耗，可以由空载特性曲线获得。定子铜耗：转子铜耗：铁耗和机械损耗通过空载实验获得注意事项；（1）测功机测定杂散损耗时，应做出的上升曲线或者下降曲线（近似为直线），取通过坐标原点的平均曲线。在曲线上查TN对应的即为额定功率时的负载损耗。（2）对于功率较小的感

4、应电机，定子漏阻抗压降较大，每极磁通满载比空载时减小，铁耗也减小，因此可以采用下式对3kW以下小型电机的负载杂耗矫正：（3）是一种直接负载法，功率大时会受到容量限制难以实现。三、杂散损耗的回馈法采用回馈法测定电机的杂散损耗时，应选用两台型号、规格完全相同，且为同一制造厂同一批次生产的电机，其中一台为被试电机，另一台为辅助电机，两台电机用联轴器直接联接。令被试电机M在额定电压、额定频率下作电动机运行，辅助电机M’接额定电压的变频电源作发电机运行。变频电源的频率应低于额定频率，调节变频电源频率也就调节了辅助电机和被试电机的负载。在1.25~0.25PN范围内均匀测取5~7点读数，每点均测

5、被试电机输入电功率P1，辅助电机输出电功率P2‘，两台电机的三相电流，相电阻和转差率，则两台电机除杂散损耗外的总损耗为：两台电机的铁耗和机械耗取自各自的空载试验，转子铜耗按以下式子来计算：因此，两台电机的负载杂耗之和可以写为：两电机的负载杂耗的分配方式：四杂散损耗测定的反转法基频损耗的测定计算高频杂耗的方法基频杂耗在总杂耗中所占比例较小，只在定子边产生，通常采用取出转子法测定高频损耗的测定6.2电机效率的测定两种方法：直接测定法、间接测定法电机效率即为有功输出功率与有功输入功率之比一效率的直接测定法直接测量被试电机的输出功率P2和输入功率P1，可以计算效率：1.电功率测量简单，用电工

6、仪表可以直接测量。2.机械功率测量比较困难，可以采用测功机、矫正过的直流电机和数字式转速转矩测试仪。3.根据GB755规定，用直接法测定效率时应达到热稳定状态，并将冷却空气温度换算到25摄氏度。二效率的间接测定法间接法测量效率时，应分别测量或分析被试电机的各项损耗，以便求得其总损耗，并利用下式计算电机的效率：(2)电机的损耗主要有以下几项：铁损耗,机械损耗，工作绕组铜耗，异步电机转子铜耗，励磁绕组铜耗，电刷电损耗，杂散损耗，辅助设备损耗。(1)上式1适合发电机；式2适合电动机。（3）直流电机和同步电机：异步电动机：1.铁损耗和机械损耗的测定铁损耗和机械损耗统称为不变损耗，它们与运动方

7、式和运行状况无关。（1）铁耗是由于铁心中交变磁场引起的磁滞损耗和涡流损耗。（2）铁耗大小与铁心材料、钢片厚度、交变频率和磁通密度有关。（3）铁耗大致与频率的1.3~1.5次幂成正比，与磁密平方成正比。（4）频率和转速不变时，铁耗和机械损耗可视为恒值。铁耗和机械损耗的确定：空载运行时，输入功率全部转换为铁耗和机械损耗。因此可以通过空载试验得到上述两损耗之和。铁耗和机械损耗的分离方法：左图横坐标为空载电源电源标幺值平方，纵坐标为空载损耗中铁耗与机械损耗之和。铁