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三相异步电机综合测试系统技术要求

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  • 发布时间:2014/12/24 10:20:43
  • 作者:银河电气

  三相异步电机综合测试系统主要作为三相异步电机型式试验及出厂试验的电机试验平台,可以为试验电机提供试验需要的硬件平台和软件服务。整个试验过程参照”GB/T1032-2012三相异步电动机试验方法”,为试验提供准确的试验数据,是一套集测量技术、自动控制技术、计算机技术、电机检测技术、电力电子技术等于一体的三相异步电机的综合性试验台。
  三相异步电机综合测试系统应能满足按照”GB 18613-2012 中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级”进行试验的要求,效率试验按照测量输入-输出功率的损耗分析法(B法)进行,且电参数测试系统及机械功率测试系统的测量准确度等级应优于0.2级,试验电源及相关测量仪表应满足”GB/T1032-2012三相异步电动机试验方法”中4.2条、4.3条的规定。要求电机综合测试系统精度高,且电机输入输出功率测量同步性好,为提高空载试验电流及功率波动情况下的测试精度,应采用积分法测量平均功率。

三相异步电机测试系统设计依据

  1、GB755-2008 旋转电机:定额和性能
  2、GB755.2-2003旋转电机(牵引电机除外)确定损耗
  3、GB/T1032-2012三相异步电动机试验方法
  4、GB/T22670-2008变频器供电三相笼型感应电动机试验方法
  5、GB/T25123.2-2010 电力牵引 轨道机车车辆和公路车辆用旋转电机 第2部分:电子变流器供电的交流电动机
  6、GB 10068-2008 轴中心高为56mm及以上电机的机械振动 振动的测量、评定及限值
  7、GB/T 10069.1-1988 旋转电机噪声测定方法及限值 噪声工程测定方法
  8、GB/T 21211-2007 等效负载和叠加试验技术 间接法确定旋转电机温升
  9、GB/T 22715-2008 交流电机定子成型线圈耐冲击电压水平
  10、GB/T 22719.1-2008 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘 第1部分:试验方法
  11、GB/T 22719.2-2008 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘 第2部分:试验限值
  12、IEC60034-2-1:2007旋转电机(牵引电机除外)确定损耗和效率的试验方法
  13、GB 18613-2012 中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级
  14、GB 50054-2011 低压配电设计规范
  15、GB 50055-2011 通用用电设备配电设计规范
  16、GB/T 50063-2008 电力装置的电测量仪表装置设计规范
  17、GB 3836.3-2010 爆炸性环境 第3部分:由增安型"e"保护的设备
  18、GB 3836.8-2003 爆炸性气体环境用电气设备 第8部分:“n”型电气设备
  19、JB/T 7565.1-2011 隔爆型三相异步电动机技术条件 第1部分:YB3系列隔爆型三相异步电动机
  20、JB/T 10447-2004 Y3系列(IP55)三相异步电动机技术条件(机座号63—355)

三相异步电机测试系统需求分析

  本三相异步电机测试系统可完成如下规格异步电动机的型式试验和出厂试验:
  1、额定电压:三相220V、380V、220/380V、660V、380V/660V、1140V、660/1140V
  2、额定功率范围:0.12KW~375KW
  3、频率范围:5Hz~100Hz(常用被试设备额定频率为50Hz,60Hz)
  4、电机类型:普通异步电机,变频异步电机,牵引异步电机、起重用异步电动机、冶金用异步电动机、隔爆型异步电动机、增安型三相异步电动机、无火花型异步电动机的型式试验和出厂试验;
  5、招标方可提供的试验电源进线情况:AC 380V,投标方需在此基础上提供设计方案及供货。
  6、本工程为交钥匙工程,投标方需按招标方的要求综合考虑招标方的技术要求,投标过程中需提供详细的设计方案及设备明细及报价。

三相异步电机试验测试系统需完成的试验项目

  1、空载试验:(自动完成)
  2、堵转试验:(人工输入堵转电流倍数,自动完成)
  3、低频堵转试验:(人工输入堵转电流倍数,自动完成)
  4、负载试验:(自动完成)
  5、效率的确定 :按照GB/T1032-2012规定的A、B、B1、E1、F1、G1、H法,共七种;(自动完成)。
  6、变频器供电电动机负载特性测定:(自动完成)
  7、温升试验:
   7.1直接负载法: 对拖法(自动完成)
   7.2等效负载法: 降低电压负载法、降低电流负载法、定子叠频法。(自动完成)
  8、最大转矩的测定:(自动完成)
  9、最小转矩的测定:(自动完成)
  10、T-N曲线的测定:(自动完成)包括:正向、反向曲线。加载时,最低转速应<2%Ne。
  11、过转矩试验:(自动完成)
  12、超速试验:(自动完成)
  13、耐压试验(工频和匝间): (投标方提供耐压设备,人工完成,手动输入)
  14、短时升高电压试验:(自动完成)
  15、绝缘电阻的测定: (投标方提供绝缘电阻仪,人工试验、手工输入)
  16、冷态直流电阻的测定: (投标方提供直流电阻仪, 人工试验、手工输入)
  17、振动试验 (投标方提供振动测试仪器, 人工试验、手工输入)
  18、噪声试验 (投标方提供噪声测试仪器, 人工试验、手工输入)
  19、最高表面温度测试
  20、偶然过电流
  21、转动惯量
  22、轴电压测量
  23、M-S曲线测定(自动完成)
  24、空载特性曲线(自动完成)
  25、堵转特性曲线(自动完成)
  26、TE时间测定
  27、起动电流比IA/IN测定
  29、磁拉力特性曲线测量
  30、静制动力矩测量
  31、机械检查

三相异步电机测试系统构成原理图

  三相异步电机测试系统采用变频器供电,输入可以通过开关来确定是否需要投入LC滤波器。采用变频功率传感器测量试验电源的输出电量及陪试电源输入电量。在被试机运行时,使陪试电机作为负载作发电机运行,将试验能量回馈电网。变频功率传感器通过光纤传输至变频功率分析仪对应功率单元通讯接口。
  变频电机负载特性试验要求最低频率为3Hz或更低,额定频率50Hz的变频电机负载特性试验最高试验频率为100Hz,考虑到不同基准频率电机的试验需要,测试系统能够准确测量的频率范围至少应满足3~200Hz,本试验台要求按0.1Hz~400Hz考虑。为了兼顾不同功率等级的电机试验测试需要,要求由变频功率传感器和变频功率分析仪构成的变频功率测试系统电压在7.5V~1500V范围内,电流在0.1A~800A范围内,频率在0.1Hz~400Hz范围内,功率因数在0.05~1范围内均能准确测量,即:电压、电流的相对误差≯0.2%,功率的相对误差≯0.5%。
三相异步电机测试系统原理图
三相异步电机测试系统原理图

三相异步电机试验软件

  根据异步电机试验方法设计试验项目,并根据标准进行数据处理和图表生成。招标方在订货后有特殊要求可以定制修改,此部分无需额外增加费用。
  试验软件自动完成试验报告,并根据被试电机技术条件给出电机的试验结果,保存试验过程中的记录,完成试验报告的存档、打印。
  试验控制软件应人机界面友好,操作简单方便,试验过程中相关的参量在界面上实时反映,多数试验项目只需点击界面上的单个按键即可完成,简化试验操作过程,减少误操作,提高试验站工作效率。
  控制系统和试验控制软件根据被试设备的基本参数自动设置系统的各运行参数,能够灵活快捷的进行各种电机及水泵试验。控制系统和试验控制软件可扩充性强,在需要进行新的标准试验项目时,可以通过软件升级解决。对某些特殊需要的非标准试验项目,可按招标方要求免费升级。

三相异步电机自动化试验台

  自动化试验台是实现电机试验的操作和控制平台,其系统控制、试验数据的采集和处理、试验报告的生成和保存等功能均在自动化试验台完成。它由上位机、试验软件、打印机、PLC控制系统、变频功率分析仪等设备组成。能完成方案设计的所有试验项目,提供友好的人机界面。

三相异步电机试验过程控制

  电机试验由自动化试验台、计算机、PLC(含试验控制软件)系统、变频数字电源、宽带测量系统、开关柜等试验设备对被试电机按国家标准规定的试验方法进行各试验项的试验。自动化试验台需根据试验项目要求,设定被试电机试验参量,宽带测量系统测量被试电机的电参量,试验控制软件根据设定的条件对数字电源进行闭环或开环控制,自动或手动完成项目试验。 
  根据试验项目要求,应自动完成被试电机的电参量等试验的数据自动采集及处理,获得试验项目的试验结果,自动生成试验报告并打印。

三相异步电机测试系统的监视与保护

  采用计算机对数字电源及测量系统的主要参数、试验系统的开关状态等实施实时在线监视。试验人员可通过电脑屏幕实时了解整个试验系统的主要参数,例如:试验电压、电流、频率、负载电流、负载功率、功率因数等信息。各重要参数达到一定值则报警、超过设定值则自动停机保护。

其它要求

  1、投标方需要提供下列电机试验所需附件,如所需费用包含在投标总价中。
名称 型号 单位 数量
试验平板 2mх4m其它规格需经招标方确认 2
扭矩转速传感器 满足异步电机B法效率测定要求 数量由投标方按满足B法测效率的要求配制
陪试电机 400kW 1
陪试电机 200kW 1
陪试电机 75kW 1
陪试电机 15kW 1
直流电阻测量仪 满足测试精度要求 1
噪声测试仪 满足测试精度要求 1
振动测量仪 满足测试精度要求 1
工频耐压仪 满足测试精度要求 1
匝间耐压测试设备 满足测试精度要求 1
手持红外测温仪 满足测试精度要求 1
绝缘电阻测量仪 满足测试精度要求 1
试验工装 试验用联轴器及配套底座等 2
机械检验用量具 机械检查用,相关项目见相关电机产品标准,如JB/T 7565.1 1
  2、对于为完成本技术要求第3条试验项目所必须的附件或试验工具如上表未列出,需由投标方无偿提供,相关风险由投标方承担。
  3、对于三相异步电动机综合测试系统中需要计量的仪器仪表,在投标方申请正试验收前需要由国家法定第三方计量机构(推荐国家变频电量测量仪器计量站)出据计量测试证书,其中,变频功率测试系统的测试证书至少包含5Hz~400Hz频率范围内、0.05~1功率因数范围内、5A~800A电流范围内、20V~1500V电压范围内的电压、电流和功率的测试数据,并作为验收合格与否的依据之一,相关费用由投标方负责。

设备验收标准与要求

  1、中标人提供设备的验收标准应符合制造厂商的设备验收标准、相应的中华人民共和国国家标准、设备出厂标准,以及技术协议规定的技术要求。按设计要求及相关技术规定和规范,组织有关人员进行现场验收。 
  2、中标人必须在有关文件发出之前对其设备进行全面的检查和测试,并出具其所有检测结果的证明,招标人进行确认。中标人在货物验收合格后,甲、乙双方共同签署设备检验合格证书,不合格退货。
  3、交货验收时,中标人应提供设备的相关手续、装箱清单(含设备的主、附件)、品质保证书、使用及维护说明书等。
  4、中标人应保证所投设备在噪音等方面应符合国家有关环保标准。
  5、中标人应在规定的时间内供货、安装,由招标人对每个安装调试环节进行验收。

十一安装调试与培训

  1、供货方负责安装调试。
  2、在安装调试过程中所需要的吊装辅助材料、安装调试人员的一切相关费用,和其他一切事项风险及费用均由供货方负责,直至设备正常运行。
  3、供货方到现场安装调试,并负责3*8小时培训。

十二质量保证期及售后服务

  1、自买卖双方最终验收报告签署之日起计算质量保证期,设备的质量保证期为24个月。
  2、质量保证期内免费提供设备的更换、升级和维护。
  3、质量保证期外卖方提供终身服务和技术支持,买方承担相应的差旅费和零件费。
  4、无论是质量保证期内还是质量保证期外,卖方承诺在接到买方电话通知后做到8小时响应、48小时到位。