三相异步电机试验方法(8)

由tgβH-K1求出β、tgβ-2

最大转矩倍数:

式中:c-对10kW及以上的笼型电机,取c=0.9;对绕线转子电机和小于10kW的放型电机。最大转矩:

式中:TN-额定转矩,N·m。 11.5 最大转矩值的换算

当试验电压在0.9～1.1倍额定电压范围内时,最大转矩Tmax按下式求取:

式中:Tmaxc-在试验电压Ut下测得的最大转矩,N·m。

当试验电压低于0.9倍额定电压时,应在1-3～2-3额定电压范围内,均匀测取三个不同电压最大转矩值。作lgTmaxt=f(lgUt)曲线、延长曲线,求出对应于额定电压时的最大转矩Tmax。 12 最小转矩的测定

笼型电机在起动过程中最小转矩的测量方法有下列几种:

a.测功机或校正过直流电机法; b.转矩仪法; c.转矩转速仪法。

测定时,被试电机应接近实际冷状态 在额定频率和额定电压下进行。如试验电压不能达到额定电压,最小转矩值应按12.4换算。

12.1 测功机或校正过直流电机法

用测功机或校正过电机作被试电机的负载,最小转矩从测功机磅秤上读出,或按试验时的转速和校正过直流电机的电枢电流,从直流电机的校正曲线Td=f(Ia)上求得。 直流电机的校正和使用时的要求同11.1.

试验时,将被试电机与测功机或校正过直流电机用联轴器联接,先在低电压下确定被试电机出现最小转矩的中间转束即同步转速的1-13～1-7范围内的某一,机组在该转速下能稳定运行而不升速)。断开被试电机的电源,调节测功机或校正过直流电机的电源电压,使其转速约为中间转速的1/3。然后 ,合上被试电机的电源,迅速调节测功机的电源电压(或励磁电流)或校正过直流电机的电源电压,直至测功机的磅秤读数或校正过直流电机的电电流出现最小值,读取此数值和被试电机的端电压。采用校正过直流电机时,需同时读取转速值。 用测功机作负载时,当测功 被试电机的转向相同,而不能测得最小转矩时,可改变测功机电源电压的极性再行测试。

12.2 转矩测量仪法

用转矩测量仪法测定最小转矩时,必须测取被试电机的转矩转速特性曲线,最小转矩从曲线上求取。 试验方法及要求同11.2。转矩转速曲线应从堵转状态开始转速逐渐升高进行测取。 12.3 转矩转速仪法

用转矩测量仪法测定最小转矩的方法同11.3. 12.4 最小转矩值的换算

当试验电压在0.95～1.05倍额定电压范围内时,最小Tmin按下式求取:

式中:Tmin-在试验电压U1下测得的最小转矩,N·m。

当试验电压低于0.95倍额定电压时,应在1-3～2-3额定电压范围内均匀测取三个不同电压下的最小转矩值。作1gTmint=f(lgUt)曲线,延长曲线,求出对应于额定电压时的最步转矩Tmin。 13 超速试验

如各类型电机标准中无规定时,超速试验允许在态下进行。对大型电机,允许对转子单独进行超速。 试验时,将电动机的转速提高到1.2倍最高额定转速或各类型电机标准中规定的转速,历时2min。 超速的方法有下列两种: a.提高被度电机的电源频率;

b.用原动机直接驱动或通过变速被试电机。

超速试验时,应采取安全防护措施,尽可能远距离测量转速。 14 噪声的测定

噪声的测定按GB 2806-81《电机噪声测定方法》进行。 15 振动的测定

振动的按GB2807-81《电机振动测定方法》进行。 16 短时升高电压试验

短时升高电压试验应在电动机空载运转状态下进行。对绕线转子电机(大型2、4极电机除外)及交流换向器电动机,应在转子静止及开路状态下进行试验。型式试验时,该项试验应在超速试验之后进行。

试验时,将电动机的电压升高到GB 755-1所规定的数值,试验时间为3min。对在130%额定电压下,空载电流超过额定电流的电动机。试验时间可缩短至1min。

升高试验电压时,允许同时提高被试电机的电源频率,但不应超过1.15倍额定频率值或超速试验中所规定的转速值。 17 耐电压试验

电源的频率为50Hz,电压波形应尽可能为正弦波形。 17.1 试验要求

a.耐电压试验在电机静止的状态下进行。试验前,应先测量绕组的绝缘电阻。如需要进行超速和短时过转矩试验时,该项试验应在这些试验之后进行型式试验时,该项试验还应在温升试验后电动机接近热状态下进行。

b.试验时,电压应施于绕组与机壳之间,此时其他不参与试验的绕组均应和铁芯及机壳连接。对额定电压在1kV以上的电机,若每相的两端均单独引出时,则应每相逐一进行试验。 c.试验变压器应有足够的容量,可按下列方法选择:

对低压电动机,每1kV试验电压,试验变压器的容量应不小于1kVA;

对高压电动机,当其电容量较大时,试验变压器的容量应大于下式求得的计算容量Sτ(kVA):

式中:C-被试电机的电容量,F; Ut-试验电压,V;

UTN-试验变压器高压侧的额定电压,V。

对分马力电动机,每1kV试验电压,试验变压器的容量应不小于0.5kVA;

d.额定电压在3000V及以上的电动机进行耐电压试验时,建议在试验变压器接线柱与被试绕组之间并联接入一放电球。试验电压应在试验变压器的高压侧进行测量。

e.试验前,应采取切实安防护措施,试验中发现异常情况,应立即切断试验电源。并将绕组对地放电。 17.2 试验电压和时间

试验电压的数值按GB 755-81及各类型电机标准的规定。

试验时,施加的电压应从不超过试验电压全值的一半开始,然后稳步地或分段地以每段不超过全值的5%增加至全值。电压自半值增加至全值的时间应不少于10s。全值电压试验时间应维持1mn。

对功率为5kW及以下,额定电压为660V及以下大批连续生产的电机,进行检查试验时,允许用规定的试验电压数值的120%、历时1s进行试验。 18 转动惯量的测定 18.1 悬挂转子摆动法 18.1.1 单钢丝法

试验要求及按JB949-67《小型电机转子转动惯量的测量方法》。 假转子的转动惯量J'(kg·m2)由下式计算:

式中D-圆柱体直径,m;

m-直径D部分的圆柱体质量,kg。

被试电机转子的转动惯量J(kg。m2)按下式计算:

式中:T-试电机转子的转动周期平均值,s; T'-假转子的摆动周期平均值。 18.1.2 双钢丝法

用两根平行的钢丝将被电机转子悬挂起来,使其转轴中心线与地面垂直。扭转转子使其产生以轴线为中心的摆动。距转轴中心线的扭角应不大于10°。仔细测取若干次摆动所需的时间,求出摆动周期的平均值T。转动惯量J(kg。m2)按下式求取:

式中:g-重力加速度,m/s2; α-两钢丝之间的距离,m; l-钢丝的长度,m;

m-被试电机转子质量,kg。 18.2 空载减速法

此法用地测定功率为100kW以上电机的转动惯量。

试验时,使被试电机的转速提高并超过同步转速,然后,切断电源中脱开驱动机械,在1.1～0.2倍同步转速人,测定转速变化△n(r/1in)所需的时间△t(s)。转动惯量J(kg·m2)按下式计算:

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