在电机性能评估领域,确定三相异步电动机效率的方法多种多样,大致可以分为三大类:直接测量法、损耗分析法和结合试验与理论计算的综合法。本期,我们将深入探讨其中一种重要方法——A法试验,以期为大家带来新的视角。
各试验方法特点及适用场景分析
直接测量法以其操作简便、精度较高而受到青睐,但这种方法在深入分析电机性能方面存在不足,改进针对性不强;损耗分析法虽然试验项目繁多、耗时费力,计算量也较大,但其能揭示电机效率的关键组成部分,便于针对性地分析设计、工艺和制造问题,优化电机性能;综合法则在设备不足时适用,准确度相对较低。目前,大多数电机技术规范要求采用损耗分析法确定效率。
试验方法分类
依据GB/T1032标准,参照IEC和NEMA标准,对三相异步电动机效率确定方法进行分类,并以代号标识。其中,A法、B法、C法、E法、E1法、F法、F1法、G法、G1法和H法等均为具体的方法。
A法测定效率
A法,即“效率的直接测定法”,也称为“输入-输出法”,因其能直接获得输入电率P1和输出机械功率P2而得名。
试验设备要求
该方法的关键在于拥有直接测定电动机输出机械功率(或转矩)的测功设备。测功机的功率(或转矩传感器标称转矩)在相同转速下,不应超过被试电机额定功率(或转矩)的2倍。
试验方法说明
在规定负载下,使被试电机运行至温升稳定或规定时间,调整负载在1.5-0.25倍额定功率范围内变化,记录工作特性曲线。每条曲线至少测取6点读数,包括三相线电压、线电流、输入功率、转速、输出转矩等。停机后,测量定子绕组直流电阻。试验时,记录环境温度。
试验结果处理方法
(1)输出转矩修正
修正后的输出转矩TC为T1+Tfw,其中Tfw按式(2)计算。
(2)输出转速修正
试验时冷却介质温度换算至25℃,按式(3)计算转速nref。
(3)定子绕组损耗修正
定子绕组损耗修正量ΔPcu1按式(4)计算。
(4)被试电机修正后的输出功率P2按式(5)计算。
(5)求取各测点效率
效率η按式(6)计算。
绘制效率曲线和确定满载效率。
GB/T755.2规定
该标准规定,电机在额定转速、额定电压和额定电流下运行时,输出与输入之比即为效率。试验应在接近额定规定时间终了时的温度下进行,绕组电阻不必作温度修正。但实际试验中,电动机输出功率可能并非额定值,导致效率计算结果与额定功率时的效率存在差异。建议将“额定转速、额定电压和额定电流”改为“额定电压、额定频率和额定输出功率(或额定转矩)”,以更准确地反映电机效率。
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