電機效率確定方法及分類(lèi)。

      三相異步電動(dòng)機效率的確定方法有多種，大體可分為三大類(lèi)：第一類(lèi)直接測定法，第二類(lèi)間接測定法（又稱(chēng)為損耗分析法），第三類(lèi)為通過(guò)簡(jiǎn)單試驗后再利用理論計算的方法。今天西安泰富西瑪電機技術(shù)部參針對不同的試驗方法進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，重點(diǎn)談?wù)凙法試驗。

各類(lèi)試驗方法特點(diǎn)及適用性
      第一類(lèi)方法直觀(guān)、簡(jiǎn)單、相對精度也較高，但不利于對電機性能的具體分析并有針對性地改進(jìn)；第二類(lèi)方法試驗項目較多，費時(shí)費力，還有較多的計算量，綜合精度也不如第一種，但它能顯示出決定電機效率各主要組成部分的具體情況，從而便于對電機設計、工藝及制造中的問(wèn)題有針對性地加以分析，并通過(guò)改進(jìn)使電機性能達到要求或進(jìn)一步提高；第三類(lèi)是在試驗設備不足時(shí)所用的方法，準確度最差。目前絕大部分電機的技術(shù)條件中規定的效率限值都是要求使用第二類(lèi)方法（損耗分析法）進(jìn)行效率確定的。

試驗方法分類(lèi)
      GB/T 1032參考了IEC和NEMA有關(guān)標準，進(jìn)一步將三相異步電動(dòng)機效率的確定方法進(jìn)行了分類(lèi)，并用代號表示。
      A法——輸入-輸出法。通常僅限用于額定功率≤lkW或效率指標≤80%的電動(dòng)機。
      B法——輸入、輸出損耗分析法實(shí)測雜散損耗。對測量?jì)H器儀表的準確度要求較高（一般要求不低于0.2級）
      C法——損耗分析間接法（回饋）實(shí)測雜散損耗
      E法——損耗分析法及實(shí)測雜散損耗
      E1法——損耗分析法推薦雜散損耗
      F法——等效電路法及實(shí)測雜散損耗
      F1法——等效電路法及推薦雜散損耗
      G法——降低電壓負載法及實(shí)測雜散損耗
      G1法——降低電壓負載法及推薦雜散損耗
      H法——圓圖計算法
A法測定效率——效率的直接測定法
      A法被稱(chēng)為“效率的直接測定法”，又常被稱(chēng)為“輸入-輸出法”，因試驗時(shí)能直接得到求取效率的兩個(gè)數據——輸入電率P1和輸出機械功率P2而得名。

試驗設備要求

      本方法關(guān)鍵在于具備能直接測定電動(dòng)機輸出機械功率（或轉矩)的測功設備。所用測功機的功率（或轉矩傳感器的標稱(chēng)轉矩），在與被試電機同樣的轉速下，應不超過(guò)被試電機額定功率（或轉矩）的2倍。

      當使用校正的直流電機時(shí)，所用直流電機的校正應在發(fā)電機狀態(tài)下進(jìn)行。試驗時(shí)，直流電機的轉向和勵磁電流應與校正時(shí)相同。試驗過(guò)程中，勵磁電流應保持不變。
試驗方法說(shuō)明

      在被試電機加規定的負載，運行到溫升穩定或規定的時(shí)間后（采用后一種方法時(shí)，被試電機繞組所達到的溫度與實(shí)際溫升穩定所達到的溫度之差應不超過(guò)5K），調節負載在1.5-0.25倍額定功率范圍內變化，測取負載下降和上升時(shí)的兩條工作特性曲線(xiàn)。每條曲線(xiàn)測取不少于6點(diǎn)讀數，每點(diǎn)讀數包括：三相線(xiàn)電壓（應保持額定值）、三相線(xiàn)電流I1（A）、輸入功率P1（W）、轉速n(r/min）、輸出轉矩T（N·m)，有條件時(shí)還應記錄輸出功率P2（W）。最后斷電停機，在規定的時(shí)間內（標準中有規定）測得定子繞組的直流電阻R1（Ω），否則應按熱試驗后求取熱電阻的有關(guān)規定進(jìn)行外推修正。在有條件時(shí)，優(yōu)先采用帶電測量（疊加法)或事先在繞組中埋置熱電偶或銅（鉑）熱電阻等溫度傳感器獲得每點(diǎn)定子繞組溫度或電阻的方法。試驗時(shí)，還應記錄環(huán)境溫度θ（℃）。

試驗結果的處理方法

      （1）輸出轉矩修正

      對用測功機測得的各點(diǎn)輸出轉矩值，應再補加測功機風(fēng)摩耗所消耗的轉矩值后才是被試電動(dòng)機的輸出轉矩，具體見(jiàn)式（1）

      TC=T1+Tfw………………(1)

      式（1）中：

      TC—一修正后的電動(dòng)機輸出轉矩（N·m）：

      T1——試驗時(shí)測功機顯示的轉矩值（N·m）；

      Tfw—一測功機的風(fēng)摩損耗轉矩（N·m），Tfw按式（2）求得：

      式（2）中：

      P1——電動(dòng)機在額定電壓下驅動(dòng)測功機時(shí)的輸人功率（W），此時(shí)測功機的電樞和勵磁回路均應開(kāi)路；

      Td——風(fēng)摩損耗轉矩試驗時(shí)測功機的轉矩值（N.m）；

      P0——電動(dòng)機的空載損耗（W）；

      nt——風(fēng)摩損耗轉矩試驗時(shí)電動(dòng)機的轉速（r/min）。

      （2）輸出轉速修正

      試驗時(shí)的冷卻介質(zhì)溫度應換算到25℃，此時(shí)，電動(dòng)機的轉速應按式（3）換算。

      式（3）中:

      n ref——換算到冷卻介質(zhì)為25℃時(shí)的轉速（r/min）;

      nt——試驗時(shí)測得的轉速（r/min）;

      Δθ2——試驗時(shí)的轉子溫升（K），若無(wú)法測得，可用定子要升代替；

      θt——試驗時(shí)冷卻介質(zhì)溫度（℃）：

      ns—被試電機的同步轉速（r/min）;

      K——計算常數，銅導體為235，鋁導體為225。

      （3）定子繞組損耗修正

      定子繞組損耗I2R的修正量ΔPcu1（W）按式（4）計算：

      式（4）中：

      It——試驗時(shí)的定子線(xiàn)電流（A）；

      Δθ1——試驗時(shí)的定子溫升（K）；

      Rt——試驗時(shí)的定子線(xiàn)電阻（Ω）。

      （4）被試電機修正后的輸出功率

      被試電機修正后的輸出功率P2（W）按式（5）計算。

      （5）求取各測點(diǎn)效率

      用下式求取各試驗測點(diǎn)的效率η（%），具體見(jiàn)式（6）

      （6）效率曲線(xiàn)的繪制和滿(mǎn)載效率的確定

      用上述計算出的各點(diǎn)效率值作效率與輸出功率的關(guān)系曲線(xiàn)η=f（P2），對測試出負載上升和下降兩條曲線(xiàn)的，還應繪出“平均曲線(xiàn)”。從平均曲線(xiàn)上查出對應于被試電機額定輸出功率P2=PN時(shí)的效率值，即為該電機的實(shí)際滿(mǎn)載效率值。

按GB/T 755.2規定對試驗結果的處理方法及一些觀(guān)點(diǎn)

      GB/T 755.2規定，“當電機在額定轉速、額定電壓和額定電流下運行時(shí)，輸出與輸入之比即為效率。試驗應在盡可能接近額定規定的時(shí)間終了時(shí)所達到的溫度下進(jìn)行，繞組電阻不必作溫度修正?！?br />
      該標準沒(méi)有講述其他電流點(diǎn)的測試和效率的計算以及繪制效率與輸出功率的關(guān)系曲線(xiàn)的問(wèn)題，并且用于效率計算的兩個(gè)數據是在“額定轉速、額定電壓和額定電流下運行時(shí)”取得的。從字面上來(lái)理解，可認為這樣求得的效率即為額定功率時(shí)的效率。

      但是在實(shí)際試驗中，上述工作狀態(tài)時(shí)電動(dòng)機的輸出功率不一定是額定值（當然輸入功率也不會(huì )是額定值了），自然由此求得的效率也不一定是額定功率時(shí)的數值了。這項差異在某些試制產(chǎn)品上有時(shí)會(huì )較大。

      因采用“輸入、輸出法”的最大特點(diǎn)就是可直接獲得額定輸出功率或輸出轉矩，如不直接計算效率，優(yōu)勢將減小。因此，應將“當電機在額定轉速、額定電壓和額定電流下運行時(shí)”改為“當電機在額定電壓、額定頻率和額定輸出功率(或額定轉矩)下運行時(shí)”。另外，該標準規定電阻不用進(jìn)行溫度修正，使得計算得以簡(jiǎn)化。但在一定程度上會(huì )造成不同環(huán)境溫度試驗值的差異。

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