本电机试验系统的宗旨是在满足相关标准要求的前提下,采用的变频技术和计算机技术实现电机试验系统的自动化,大幅降低试验人员工作强度,并且具有可靠、准确、节能、经济等特点,大幅提高了电机检测的水平和手段。本系统的设计以满足电机型式试验的要求为前提,同时兼顾电机的出厂试验的要求。
1. 试验项目:根据客户测试要求,此测试系统可对电机进行以下试验
1) 空载试验:按GB/T1032,在额定正弦波下进行试验,调节电压进行试验,计算机采集数据,拟合曲线,确定风摩耗和铁耗;
2) 堵转试验:按GB/T1032,在额定正弦波下进行试验,调节电压进行试验,计算机采集数据,拟合曲线,确定堵转电流和堵转扭矩。
3) 负载试验:按GB/T1032,在额定正弦波下进行试验,调节负载进行试验,计算机采集数据,拟合出曲线,确定电流、电压、功率、效率、频率、转差率等等
4) 温升试验:按GB/T1032,在额定正弦波下进行试验,调节负载进行试验,采用用户原有的电桥人工测取电枢电阻,计算机采集数据,计算机拟合出温升曲线。
5) M-S曲线:(扭矩、小扭矩的测定):采用扭矩测量仪法。假如在电源、负载等容量等条件允许的情况下,可以采用绘制M-S曲线的方法完成。
注:对于大电机利用其启动过程高速采集绘制M-S曲线,因为启动时转速变化率大,因此冲击扭矩、冲击电流也相应很大,故要特别注意防止对扭矩传感器、电网等的冲击而引起其破坏性损坏,一般不建议进行。
对于大电机,可以采用降压试验测取数据,计算机拟合的方法完成小扭矩的测试。
对于大中型电机根据GB1032标准,扭矩也可以通过圆图法完成。
完成堵转、M-S曲线测试,必须满足以下试验条件要求:
a) 要有足够大电源容量:4-7倍电机额定电流以上。
b) 要求试验负载在高低转速范围内都要能够稳定加载
c) 考虑到扭矩工况的测试,一般要求负载电机的转矩为被试电机电机额定功率的3倍为宜,所以也要求负载电机额定功率为被试电机电机额定功率的3倍,同理扭矩传感器量程的选择也要注意选择被试电机额定扭矩的3倍以上扭矩传感器。
d) 负载电机的额定转速应不低于被试电动机的额定转速,在同转速下,其额定功率应不小于被试电动机,但不超过被试电动机的10倍;
e) 注意被试电机的极数:例如负载电机极数为4,假若试验8极电机,那么被试电机功率将减半。如此类推。
f) 试验台要有足够的机械强度。
2. 系统功能
1)系统按GB/T1032、GB9651和GB12350(现行有效版本)进行设计
2)可进行A法,E法测试,计算铁耗、风摩耗、铜耗、杂散耗等
3)系统能对单三相异步电机进行空载试验、堵转试验、温升试验、负载试验、小转矩试验。
4)系统能实时显示电机的三相电压、三相电流、输入功率、频率、功率因数、转矩、转速、输出功率、效率。
5)系统能自动判别并显示正负扭矩。
6)系统可以对测试数据自动进行存储。
7)系统可对空载测试结果进行分析处理,以取得空载电流、空载功率以及铁耗、机械耗,并进行曲线绘制。
8)系统可对负载测试结果进行分析处理,以取得满载电流、满载功率、满载效率、满载转差率以及满载功率因数,并进行曲线绘制。
9)系统可对堵转测试结果进行分析处理,以取得堵转电流和堵转转矩,并进行曲线绘制。
10) 系统可对异步电机进行实时的T-n曲线绘制,并自动找出转矩和小转矩。
11) 在试验过程中,如取到了坏点,允许删除和插入重做。
12) 系统对于各种参数的设置具有记忆功能,只需输入一次即可。
13) 系统可以通过打印机对测试结果进行数据、曲线的打印
14)系统可对其中任意试验项目实现一次装夹,一键式操作
15)系统可按照设定程序自动采集电机端三相电阻
16)系统可自动采集环境温度,电机表面温度等温度
17)系统可以通过电脑自动调节变频电源(或调压器)电压的大小
18)系统可以通过电脑自动调节被试电机的负载的大小
19)负载试验时,根据被试电机的额定参数,变频电源自动对被试电机进行供电,使其运行在空载额定状态,然后进入加载过程;负载系统可以自动控制加载的过程和负载的大小,根据相关电机试验标准要求,负载系统自动完成对被试电机的加载过程,同时测量其电机的电压、电流、功率、功率因素、转矩转速、输出功率等参数,根据测量所得参数和相关标准自动计算出电机的负载参数,并绘制相关曲线
20)温升试验时,当被试电机达到其额定负载后(可以选择以电流或转矩为基准),保持负载不变,由于随着电机的发热,特性会变化,此时负载系统会根据所测量的参数自动进行闭环,随动跟踪变化,保持负载不变。当被试电机达到热平衡后(需要提供判据),系统根据设定条件自动或人工卸载,自动或人工关闭电源,自动测量热态电阻,依照之前输入的电机的额定参数和相关标准,自动计算电机温升值,试验完成。
21)堵转试验时,由变频电源自动从零电压开始供电,缓慢升高电压,同时监控电流,按标准规定达到其电流倍数后,自动降低电压,同时测量电压、电流等参数,自动绘制堵转曲线和计算数据
