GB/T 40294-2021 确定电励磁同步电机参数的试验方法.pdf

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GB/T 40294-2021 确定电励磁同步电机参数的试验方法.pdf

40294—2021/IEC60034

确定同步电机参数的试验和优选方法见表1,同步电机各参数及其试验方法的关系应符合附录 表A.1。

表1试验方法和交叉引用表

GB/T 5982-1986 稻麦脱粒机试验方法表1试验方法和交叉引用表(续)

40294—2021/IEC60034

表1试验方法和交叉引用表(续)

5.1.1测试仪器的要求

应尽可能使用数字仪器。 试验时,采用的测量仪器及其附件,如测量互感器、分流器和电桥,应有IEC60051所规定的0.5级 准确度,除非另有规定。测定直流电阻所用的仪器应至少有0.2级准确度。 用于测量电源频率的仪器应有满量程土0.1%的准确度。转速测量设备的准确度宜在每分钟0.1 转以内。

6.1.2励磁系统的要求

对于带有无刷励磁机的同步电机,励磁绕组通过旋转变压器,大部分情况下是二极管整流器,连接 到励磁机电枢绕组而无需集电环。因此一些试验中,要么要求由独立电源给励磁绕组供电进行励磁电 流测量,要么经过特殊处理(例如,在轴端安装集电环)将回路短路。

确定同步电机参数的试验应在一台完整的电机上进行,试验过程中除非特别要求,电机所有的自动 调节装置都应关闭,与参数结果无关的设备都不应安装。 除非另有规定,试验应在额定转速下进行, 注:电机在转子静止状态下与转子旋转状态下进行试验的结果可能会存在差异,例如当阻尼绕组参数取决于离心 力的时候。 下述情况测试绕组温度: 试验所确定的参数取决于温度,或 一试验中出于安全考虑要求监控温度。 当瞬时温度可能会超出安全值时,宜在正常冷却状态下空载运行的电机上开始试验,或者是经过 段时间的冷却确保起始温度较低,而且宜小心监控和预判温度从而能在温度过高前停止试验。 试验时,电机绕组通常按正常工作时的接法进行连接 各种参数的确定都是按电枢绕组为星型接法考虑(除非规定了特殊接法,如开口三角形),若电枢绕

按公式(2)计算基值阻抗:

中间计算可用物理值,然后再换算成标幺值,时间宜用秒表示。在特性计算中和绘制图形时,取空 载曲线上对应额定电压的励磁电流为励磁电流基值,图形和特性绘制后,电流和电压可表示为物理值。 如电机有若干额定值,则应说明哪些被取为基值。 本文件均采用上述规定,除非另有说明。小写字母表示参数的标么值,大写字母表示参数的物 理值。 本文件给出的用于确定同步电机电抗的公式中,正序电枢电阻可忽略不计,除非另有说明。当正序 电枢电阻大于被测电抗的0.2倍时,这些公式应被视为近似公式。

本文件给出的关部分参数定义及其测定试验方法,是符合厂泛认可的同步电机双轴理论,把励磁绕 组以外的所有回路,近似地表示为两个等效回路,并相对励磁绕组静止不动,一个沿着直轴,另一个沿着 交轴,电枢电阻忽略不计或只是近似地加以考虑。 由于对电机进行这种近似表示,因此本文件在对瞬态过程的研究中延直轴考虑有三个电抗(同步电 抗、瞬态电抗和超瞬态电抗)和两个时间常数(瞬态时间常数和超瞬态时间常数),延交轴考虑有两个电 (同步电抗和超瞬态电抗)和一个时间常数(超瞬态时间常数),以及电枢短路时间常数。 这些时间常数是以有关参数(电流、电压等)的特定分量按指数衰减的假设为基础的,若以实际测得 分量绘制的曲线并非单纯按指数衰减,例如实心转子电机的情况,通常宜把时间常数理解为该分量自其 初始值衰减至1/e~0.368倍初始值时所需时间,与这些时间常数对应的按指数衰减的曲线应被视为代 替实际测得的曲线的等效曲线。 常用的三电抗和两时间常数的表示方式往往不足以充分满意地描述电机,则宜将高阶参数加入模 型中。在汽轮机的情况中,其模型可用参数X,来改进,这些参数可按本文件进行确定(按附录B的 规定)。 常用电机模型应符合附录C的规定。 注:本文件规定了确定交轴瞬态参数X。,,的方法(见6.14),尽管当假设X。=X。时,这些参数在常规计算中 经常不做考虑

同步电机参数随磁路饱和程度而变化,在实际计算中,饱和值和不饱和值两者都会使用 除非另有规定,本文件中电抗和电阻的“饱和值”取为额定(电枢电压下的参数值,而它们的“不饱 和值”取为额定(电枢)电流下的值,除了同步电抗,其他参数的不饱和值取为低电压下的参数值,饱和值 取为电机负载时额定电压下的值。参数的饱和值取决于运行模式。 电机在额定转速下运行,电枢绕组从空载额定电压工况突然短路的过程中,参数(除同步电抗)的额 定(电枢)电压值对应于磁路状况。 参数的额定(电枢)电流值对应于确定此特定参数的电枢电流的基波交流分量等于额定电流时的 1

状况。 直轴同步电抗的不饱和值X。通常用空载饱和试验与稳态三相短路试验来确定,电机空载试验可 确定直轴同步电抗X。的不饱和值与饱和值。然而,由这些试验确定的饱和参数并非针对电机特定的 运行模式,而是仅仅用于与在其他电机上用相同试验所获得的参数值进行比较 反励磁试验和低转差率试验可用于确定不饱和值, 突然三相短路试验是优选方法,可用于确定直轴瞬态电抗X。的饱和值与不饱和值。 无刷励磁电机如果由其自身励磁或由一个通过安装在转子上的临时集电环的独立励磁机励磁,励磁 机改为他励励磁,则也可进行额定转速下的突然三相短路试验和励磁电流衰减试验(来确定。和。)。电 玉恢复试验可在不带集电环的情况下进行,若电机是由自身的励磁机励磁的,后者应改为他励励磁。 突然三相短路试验是优选方法,可用于确定X。的饱和与不饱和值。 外施电压法是实际等效的且能用于确定X和X”的不饱和值,但用于饱和值通常是不现实的,因为 需要大电流而且可能会导致绕组和实心部件产生过热 若采用突然三相短路试验来确定X,,那么宜在同一试验中确定。若时间常数t。小于一个基本 周期,其值由电枢绕组中的电流的非周期(直流)分量的衰减来确定;若时间常数t。超出一个周期,优选 测量励磁绕组中的周期分量的衰减法。 注:对于同步补偿电机,额定有功功率(输出)由视在功率代替。 上述所有方法实际上是等效的。应用这一方法还是另一种方法取决于被试电机的设计及其视在 功率

6.2额定负载时直接测定励磁电流

额定励磁电流IN是电机运行在额定电压、额定电流、额定功率因数和额定转速时励 电流。 若采用在额定条件下运行期间直接测量来确定额定励磁电流时,由于用自动系统来励磁时的励磁 电流可能与他励励磁电流不同,此时被试电机宜采用其自带的自动调整系统来励磁。 注:无刷电机能利用临时的集电环来进行直接测定励磁电流,

6.3测定直流绕组电阻

空载饱和试验按如下方法进行: 被试电机用某一原动机驱动作为发电机运行;或 b) 被试电机接入交流对称三相电压(所谓对称电压,符合GB/T755一2019中7.2的规定)作为 电动机轴端空载运行;或 c)被试电机处于减速中。 进行空载试验时,励磁宜按电压自高到低逐步调节使用均匀分布的若干点;若可能,被试电机的电 从对应于额定负载励磁时的电压值开始,但不低于被试电机额定电压的1.3倍,下降至额定电压的0. 倍,除非剩磁电压较高。 定额大于或等于10MVA的电机,试验电压宜限制在1.2倍额定电压。 当励磁电流减少到零时.测量发电机的剩磁电压

优选采用一台校准过的直流原动机或转矩仪来进行a)试验,也可在此试验过程中确定空载损耗。 当使用b)试验时,也应测量电枢电流。在每个电压处,都应记录最小电枢电流点的读数,此时相应 的功率因数为1。 当使用c)试验时,减速率不宜超过0.04倍额定转速每秒,然而,当被试电机减速率在0.02倍额定 转速每秒以上时,试验中他励励磁应具有更好的稳定性。在断电之前,励磁加到所需最高值,但不低于 1.3倍额定电压。逐步降低励磁,且在每一步,保持励磁电流恒定的同时读取转速(频率)。应重复进行 减速试验以得到需要的所有步骤。 同时记录: 励磁电流; 线电压; 一频率(或转速); 对于b)试验,对应功率因数为1时的最小电枢电流; 对于c)试验,电枢电压。 本试验不适用于永磁电机。

速试验以得到需要的所有步骤。 同时记录: 励磁电流; 线电压; 频率(或转速); 对于b)试验,对应功率因数为1时的最小电枢电流 对于c)试验,电枢电压。 本试验不适用于永磁电机

6.4.2确定空载饱和特性

在额定转速下以终端的电枢开路绕组电压(纵坐标轴)对励磁电流(横坐标轴)作曲线,如图8所示。 若剩磁电压较高,空载特性曲线与纵轴原点上方相交,则应对其进行修正。为此,将空载曲线的直线部 分,这部分通常称为气隙线,延长相交于横轴,横坐标轴上被延长线相切的长度表示修正值,此修正值应 加到所有测得的励磁电流值上。 当试验频率与额定值有差异时,所有测得的电压值应折算到额定频率,即乘以额定频率与试验频率 之比。

6.5稳态三相短路试验

稳态三相短路试验按如下方法进行: 被试电机用某一原动机驱动作为发电机运行;或 b) 被试电机减速试验;或 c)被试电机作为电动机运行。 当使用a)或b)试验时,宜尽可能地靠近电机终端进行短路,短路后施加励磁。接近额定电枢电流 处取一个读数。 优选采用一台校准过的直流原动机来进行a)试验,也可在此试验过程中确定短路损耗 同步记录励磁电流和电枢线电流。 转速(或频率)与额定值可能会有差异,但不宜低于额定值的0.2。 当使用b)试验时,减速率不宜超过0.10倍额定转速每秒,若被试电机减速率超过0.04倍额定转速 每秒,则需要他励励磁。 当使用c)试验时,电机以一个固定电压作为同步电动机运行,电压最好为大约1/3正常电压,但电 玉值最低时要能够稳定运行。调节励磁电流电枢电流会相应变化,宜在电枢额定电流的125%和25% 之间取6个变化步骤,且应在很低电流处取一个或两个点。 最大试验电流值通常设置在125%,因为定子散热问题可能不允许超出额定电流100%无损运行 所以宜从制造商处获知最大试验电流值。 各试验点按降序调节(为使定子线圈温度更均匀),记录电枢电流、电枢电压和励磁电流。

本试验不适用于永磁电机

6.5.2三相稳态短路特性

根据三相稳态短路试验(见6.5.1)的数据绘制电枢短路绕组电流和励磁电流的关系曲线 按图8所示,在额定转速(频率)下以终端测得的电枢线电流(纵坐标轴)对励磁电流(横坐标轴) 作图。

本试验按6.4.1b)进行,如被试电机以电动机运行、轴端为空载等,则保持励磁电流为零。 为了获得直轴同步电抗X。的不饱和值,电机的端电压值不宜超过额定电压值的50%~70%。 同步记录: 电枢电流; 线电压; 频率(或转速)

6.7零功率因数过励试验

零功率因数过励试验在被试电机作发电机或电动机运行时进行。作发电机运行时有功功率宜等于 零。作电动机运行时轴上负载应为零。 试验时,在零功率因数下过励,确定励磁电流,对应的电压值和电枢电流值与额定值的偏差不宜大 于额定值的士0.15(标幺值)。 若未明显超过额定励磁电流,在零功率因数、额定电压和电流值时的过励试验是优选方法。 本试验不适用于永磁电机

进行此项试验时,电机与电网并联,作空载运行。励磁电流平稳地减少到零,变化其极性,然后逐渐 增加,直到电机滑行一个磁极距。 记录:电压,电枢电流和励磁电流,直到电机开始滑行。 本试验不适用于永磁电机

6.9负载试验测定功角

试验在电机与电网并联运行时进行,电机的负载在额定功率因数时应不小于额定有功功率的 .5倍。 记录:电枢电流和电压,有功功率或直接测量cOS,励磁电流和功角, )间的来角.后者表示交轴方向

进行低转差率试验时,在被试电机的电枢端子处施加三相对称的低于常规的电压(0.01UN~0.0 ),所施电压宜使电机不致被牵入同步。励磁绕组应开路,转子由原动机驱动,转差率低于0.01,对实 心转子转差率应远低于此值,这样在电机异步运行时,阻尼回路中感应的电流对测量的影响可以忽略 不计。 当电源开关合闸或断开时,励磁绕组应是闭合的(短路或通过放电电阻),以免可能引起的损害,测 量电枢电流和电压、集电环电压、转差率。若试验前测得的剩磁电压大于试验电源电压的0.3倍,则转 子宜去磁处理。例如,可以如此去磁:将励磁绕组接至一低频电源,电流约为被试验电机空载额定电压

励磁电流的0.5倍,逐步降低其幅值和频率(如果后者可能的话)。 由于需要在励磁绕组开路或励磁电流为零时读数,本试验不适用于永磁电机

6.11三相突然短路试致

本试验在电机初始转速为额定转速时进行,在所需要的电压下空载运行时将其电枢绕组短路。励 慈通常由自带的他励励磁机提供。 若自带励磁机不可用,则可用独立的励磁机,对于无刷励磁机可能还需要采用临时集电环,但其额 定电流值宜至少为被试电机空载励磁电流的两倍,该励磁机宜他励。 同步进行三相短路。各相触点应在彼此的15°电角度内闭合,当电枢直流分量无关紧要时,也可超 过此值。用无感分流器或其他合适的电流互感器来测量短路电流。后者宜仅仅用于交流电流分量,并 应使短路电流的瞬态分量的初始值处于所选互感器特性的线性部分。 注:对于额定频率小于60Hz的电机,可以使用直流分流器。 短路后连续记录时间不宜小于3t。随后形成稳定工况时也应记录稳定状态值。为求得对应电机 不饱和状态下的参数,试验在0.1倍~0.4倍额定值的几个电枢电压值下进行。由各个试验确定参数并 绘出对交流瞬变或超瞬变电枢电流初始值的关系曲线。由这个关系,求得额定电枢电流值时所需的各 参数。 为求得对应电机饱和状态下的参数,试验在电枢绕组短接前电机端电压为额定值时进行。 若突然短路不能在额定电枢电压下进行,则要求试验应在若干不同电枢电压(30%、50%和70%额 定电枢电压等)下进行,并由每项试验确定各参数。然后绘制它们对短路前开路电压的关系曲线,并用 外推法求出额定电枢电压下参数的近似值。 短路后立即记录: 端电压; 励磁电流; 励磁绕组温度。 在短路期间记录每相电枢电流和励磁电流的时间函数。按7.1.2分析出数据。 若设计上足以防止磁体退磁,则本试验能用士永磁电机

被试电机以额定转速运行,用断路器将电枢绕组短路,并且将励磁电流设置在一个对应空载饱和曲 线直线部分的值,通常可使额定开路电枢电压不高于其额定值的0.7倍。 应接近同步地切断三相稳态短路,即在≤0.5t”(将"定义为电角度)但不迟于180电角度内切断 各相电流。需要记录一个线间电压恢复过程和一个电枢电流的时间函数。 注:如果该电机装有临时集电环(以他励励磁机励磁)或能由他励的自带励磁机励磁,则本试验能用于无刷励磁 电机。 切断短路后立即记录: 端电压; 励磁电流; 励磁绕组温度 短路切断后记录每相电枢电流和励磁电流的时间函数。 按7.1.3分析出数据。 本试验适用但无关于永磁电机

6.13切断电源线后实施三相突然短路试验

在被试电机减速率不超过0.05倍额定转速每秒的条件下,可在减速期间进行三相突然短路试

认电源线切断前,电机励磁增至功率因数为1时的电流值以空载运行,或者至一更低电流值。测量和记 录励磁电流和电压。 在切断后尽可能快速,但不迟于1S,基本上同步地将电机短路。试验设备、测量设备、励磁以及参 效测定等一般要求与6.11所述相同。 对凸极电机,若其振动不超过容许值,电流可以增加至额定电流。对隐极电机,电枢电流通常限定 在0.5倍额定值

静态电枢绕组直流衰减运

静态电枢绕组直流衰减试验在电机静止时进行。通过一个电阻在电机电枢绕组(两端子之间第三 端子开路,或两相并联再与第三相串联)施加直流电压(见图1)。当接触器K合闸时,电枢绕组短路,且 电枢绕组电流开始衰减。记录电流衰减的整个过程。

图1静态直流衰减试验原理图

接触器K的电阻应远低于电枢绕组电阻,所选的串接在电压源上的电阻的阻值应使得接触器合闸 不能明显影响电压源的电流值(电流值的变化应不超过极少的几个百分数)。 将一直流电流通过电枢(初级)绕组使电机磁系统初始磁化,这将产生饱和,电机转子沿着直轴放置 然后再沿着交轴放置进行试验。初始磁化后,紧接着,逐渐减少磁性直至试验电流值,在接触器K合闸 后短路或断开。 记录电流衰减的整个过程, 转子沿着直轴位置进行试验,将励磁绕组短接,相对于时间记录其电流。此时励磁绕组回路应无附 加电阻产生影响。 转子沿着交轴位置进行试验,将励磁绕组开路,相对于时间记录其感应电压。转子沿着直轴位置进 行同样的试验。 试验后,测量励磁绕组回路和励磁绕组自身的直流电阻。 按7.1.4分析出数据。 本试验不完全适用于永磁电机

.15转子处于直轴和交轴位置时的外施电压试

试验时,在电枢绕组任意两端间外施额定频率的交流电压。 励磁绕组带相关测量设备短接,以便测量其电流。宜限制外施电压时间,以免严重过热。 慢慢旋转转子,找出对应于励磁电流值最大和几乎为零的位置。前者为直轴位置,后者为交轴

置。施加电压,当转子停在上述两个位置时,测量电源电压、电枢绕组电流和输人功率。励磁绕组电流 是用来判断转子所处位置(直轴或交轴)的,因此,不必用高精度的仪器来测量。 从本试验所确定的参数,根据电枢电流值,可以包括阻尼绕组泄漏通路的饱和值。在额定电流下确 定的阻尼绕组通路相关饱和参数折算到不饱和状态值 一般情况下,由于需要大电流而且绕组和实心部件可能过热,因此不能通过本试验确定饱和值。 若不能在额定电枢电流下进行本试验,则应用不同的电枢电流(0.2I~0.71%)做几次试验,以确定 电机在不饱和状态下的各参数。 各参数对电枢电流作曲线,然后用外推法求取所需要的值。 对于采用闭口或半闭口电枢槽和闭口阻尼绕组槽的电机,外施电压应不低于额定电压值的0.2倍, 对于无刷励磁电机,励磁绕组宜从旋转整流变压器切断并短接。 本试验不适用于永磁电机

6.16转子处于任意位置时的外施电压试验

试验时,被试电机处于静止状态,在电枢绕组每对端子间依次外施交流电压 励磁绕组应短路并测量其电流。三次外施试验电压时转子位置应保持不变。 必要时,应将转子堵住。宜限制外施电压时间,以免实心部件严重过热。 当在每一对端子间外施交流电压时,测量外施电压、电流和输人电枢的功率以及励磁绕组电流。求 取的参数折算到电机不饱和或饱和状态的要求与6.15相同。 对于无刷励磁电机,励磁绕组宜从旋转整流变压器切断并短接。 本试验适用但无关于永磁电机

6.17三相绕组外施单相电压试验

试验时,被试电机拖动至额定转速或其附近运行,在串联或并联的三相端子上外施单相电压。连 式应使得每一相中的电流按零序定义的同一方向流过, 记录电压U,电流I和有功功率P。 本试验不适用于永磁电机

6.18两相稳态短路试验

测量短路电路Ik2、励磁电流和开路相与任一短路相间的电压Uk2。

图2两相稳态短路试验线路图

当存在谐波电压或电流时,为提高测量的准确度,宜测量有功功率P和无功功率Q。 在几个短路电流值下进行测量。 为避免实心部件的严重过热,两相稳态短路电流超过0.3IN时,试验过程宜限制在测量仪表读费 需的时间,

6.19两相对中性点稳态短路试验

图3两相对中性点稳态短路试验线路图

测量开路端子与中性点间的电压U。和短路相端子与中性点间的电流I。。 考虑到谐波的影响,有功功率和无功功率均要测量。 在几个中性线电流值下进行测量。电流值和试验时间要由转子过热或振动来加以限制 本试验不完全适用于永磁电机

试验时,把电机拖动到额定转速,接到一个逆相序的外部电源,外施(0.02U~~0.2U~)的对称电压, 即电机运行在转差率等于2的电磁制动状态, 励磁绕组应短接, 若被试电机的剩磁电压超过电源电压的30%,则试验前应将转子去磁。试验时测量所有三相电 压、电流以及输人功率。 本试验不适用于永磁电机

6.21电枢绕组开路时的励磁电流衰减试验

6.21.1额定转速下试验

电源可以在0.02s以内切除。 注:试验时,可将一个限流电阻串接在励磁绕组中以限制直流电源的短路电流 记录电枢绕组电压、励磁绕组电流和集电环电压的时间函数。后者用来精确确定励磁电流衰减的 起始瞬间(零时间)和此刻的初始电压值。 以从时间函数求取的瞬态电压和电机剩磁电压间的差值对时间按半对数坐标作关系曲线。 本试验不适用于永磁电机

6.21.2静态下进行试验

电机处于静止状态,电枢绕组开路,励磁绕组由独立的直流电源供电,然后突然将励磁绕组短接 必要时励磁绕组电源可以在0.02s以内切除。 注:试验时,可将一个限流电阻串接在励磁绕组中以限制直流电源的短路电流。 记录励磁绕组电流的波形图,并对时间按半对数坐标作关系曲线。 本试验不适用于永磁电机

6.22转子移除(rotorremoved)时的外施电压试验

试验时,移除转子,在电枢绕组上外施三相额定频率的对称电压。 将探测线圈放置在齿部上或略小于膛径的位置以消除槽间漏磁。线圈长度等于整个电枢铁心长 度;线圈宽度等于一个磁极距。末端部分用钢丝支撑沿着电枢铁心齿端部平面的半径朝电机轴线拉紧, 以消除电枢磁舌端绕组周围漏磁的影响(见图4)

图4转子移除时安装探测线圈

若电枢每极每相的槽数为分数,则线圈的宽度按构成磁极距的最大整数槽宽来制作。 电枢绕组连接至电源并测量外施电压U、电枢绕组磁化电流I、输人功率P和探测线圈的电压 则线圈的电压应采用高内阻电压计测量。 本试验适用于永磁电机。

6.23空载自减速试验

进行空载自减速试验时,被试电机轴上没有额外的飞轮质量。该电机由独立电源励磁且试验过程 中励磁保持恒定。 提高供电频率或用带有离合器的原动机把被试电机升速到超速,然后切断电源。 本试验测量当电机在两个相差△a的预设转速之间的自减速时间△t,比如,从1.10到0.90标么值 或从1.05到0.95标么值, 本试验适用于永磁电机

试验时,将转子堵住,在电枢绕组施加额定频率的三相电压,励磁绕组短路或根据需要接 动电阻。

在此情况下,可以进行一系列降低电压试验,从而可以用外推法确定额定电压下的参数。由于饱和 效应,施加的降低电压的值宜足够高,以便准确外推额定电压下的点。通常,试验时的电枢电流宜超过 其额定值的2倍。 施加电压的时间应限制在读数所需时间和使转子部分发热,且持续时间宜少于10S。 记录: 所有三相的电枢电压和电流; 一输人功率(可取)。 本试验不适用于永磁电机

6.25降低电压异步运行试验

试验时,被试电机施加额定频率降低的对称电压(0.01U~0.2U),电压来自外部电源。 励磁绕组短接。若电机的剩磁电压超过外施电压的0.3倍,则试验前应将转子去磁。试验时,测量 和记录线间电压、线电流和输人功率。在计算中,可考虑使用这些参数在整个波动期间的平均值。 逐步改变电机旋转速度;在每个速度下,电压电枢绕组施加电压一段时间以便测量读数和进行记 录。在小转差率(低于0.05)范围,在需要的精度内保持旋转速度恒定变得困难。这种情况下,可以在低 威速率下进行带瞬态记录的试验(对小电机来说不超过0.04倍额定转速每秒;对大电机来说,由于其成 套的内在特性减速率将更小)。 以功率和电流的平均值对转差率作关系曲线(见图5)。 本试验不适用于永磁电机

图5功率和电流对转差率曲线(示例)

5.26零功率因数和可调电枢电压时的过励磁试验

试验时,电机运行在发电状态或者电动状态。电机作为发电机运行时其有功功率宜等于零。电机 作为电动机运行时其轴上的负载宜为零。 试验中GB/T 19285-2014 埋地钢质管道腐蚀防护工程检验,电枢绕组电流保持恒定且等于额定值,电枢电压在至少额定值到能保持稳定的最低值之间 调节。为获得适当的准确性,建议电枢电压宜降低到其额定值的0.5倍以下。 应注意使励磁绕组不发生过热。 本试验不适用于永磁电机。

6.27静态下外施可调频率电压试验

此试验时,将可调频率电压施加到电枢绕组的一对线端。电机处于静止状态。电枢绕组由一个 可调频率的功率放大器供电。电机接法为星接,可以给U端和V端供电,第三端W端开路或短接 端。励磁绕组短接。图6是基本连接原理图

图6静态下外施可调频率试验原理图

中,转子定位于一个位置使励磁绕组中感应电流为最大值(直轴),另一次定位使感应电流为最 零)(交轴)。测量和记录供电电压和电枢绕组电流以及它们之间的相位角;由时间函数按公 式(4)来确定,见图7。

f./f=(f,Lb)/(fnL1 =2元·(L+L")/(2L)

图7静态下可变频率试验记录参数(示例

记录励磁绕组电流仅仅为了评判转子所处位置。对于永磁电机,转子位置得用其他方法确定。 相位角也可以用具有足够精度的其他方法测量。 试验中应采取一定的保护措施。可能在较大(0.3倍到0.5倍额定电枢电流值)电流也可能在很小 电流(0.05倍到0.1倍电枢电流额定值)的时候进行,并且同一相电枢绕组中的直流电流产生的附加磁 通叠加在低频电流上,这样交流电流的峰值低于直流电流值。在所有频率下,交流和直流电流宜一样。 在频率为5Hz及以下,阻抗和电阻间的差异变小,电压和电流间的相位角减小,这导致了相位角度 则量中的额外误差。 若试验中电枢回路电阻压降得到补偿GB/T 454-2020 纸 耐破度的测定,误差可能大为减少

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