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同步电机效率测量方法简介

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  • 发布时间:2016/6/22 16:34:31
  • 作者:hb_yinhe

  同步电机,和感应电机一样是一种常用的交流电机。同步电机的效率测量非常重要,只有准确的测量出电机的效率,了解电机的性能特性曲线,才能找到有效的提高同步电机效率的方法。

  同步电机是一种常用的感应式交流电机,其效率的测量包括直接测定法、间接测定法、量热法以及自减速试验法,最常用的是直接测定法和间接测定法。

同步电机效率测量直接测量法

  试验时,测量被试电机的输出功率和输入功率以确定效率。直接测量法包括制动法、校准电机法和对拖法。

01制动法

  当被试电机作电动机运行时,与制动器或测功机联接,用制动器或测功机测量被试电机的转矩,同时测定其转速,以确定电机输出功率,输入功率用功率分析仪或者其他电气仪表测量。

  当被试电机作发电机运行时,用测功机拖动被试机,并用测功机测量被试电机的输入功率,用功率分析仪或者其他电气仪表测量。

  由于电机转速直接影响功率的计算,因此转速的测量要求非常精确。

02校准电机法

  被试电机与校准过的电机机械耦合,用校准电机测量被试电机的输入或输出功率,用功率分析仪或者其他电气仪表测量被试电机的输入或输出功率。

03对拖法

  把两台相同的电机机械耦合,一台作电动机运行,另一台作发电机运行。用功率分析仪或者其他电气仪表测量电动机的输入功率和发电机的输出功率,当两台电机的运行工况基本相同时,可假设损耗是平均分担的,则电动机的输出功率为输入功率与总损耗一半的差,而发电机的输入功率与总损耗一半的和。

 二同步电机效率测量间接测量法

  同步电机效率测量间接测量法对试验测量设备提出了较高的要求。间接测量法就是损耗分析法,需要分别测定或计算同步电机的各项损耗,包括恒定损耗P0、负载损耗Pcue、励磁损耗Pf、杂散损耗Pd。

  同步电机效率计算公式:

同步电机效率计算公式

同步电机效率测量量热法

  直接测量法和损耗分析法是最常见的同步电机效率测量方法,当两者均不能使用时,可以采用热量法来测量同步电机的效率。

  可以通过空载电动机法和空载发电机法来确定恒定损耗,再同步电机的空载特性曲线分离出机械耗和铁耗,可以额定电流运行下的电流测量值计算电枢绕组损耗、励磁损耗、电刷电损耗等。具体方法参考:GB/T 1029-2005三相同步电机试验方法的5.3。

同步电机效率测量自减速试验

  自减速试验主要适用于转动惯量较大以及其他方法测定各项损耗有困难的电机。

  试验时被试电机接到频率可调的电源上,也可由其他动力机拖动并由独立的直流电源供电他励。先将被试电机加速,使其转速稍高于额定转速,然后切断电源,使电机自减速。量取从最高转速到设定转速(隐极机量为95%额定转速、凸极机量为90%额定转速)之间的时间,上下两个速度点之间的时间测量准确度要求达到2%以内。在自减速过程中量取电枢电流和励磁电流,然后根据测量得到的数据计算机械损耗,恒定损耗,负载损耗、杂散损耗等。

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