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变频电机与工频电机试验的差异性对比

2020-6-2

电机的性能与变频器的特性密切相关。电机应由适合的变频器供电,并在同一个载波频率下进行试验。原则上规定,应使用与被试电动机实际运用配套使用的变频器提供试验电源,否则应考虑试验结果与现场运行时性能数据的差异性。

交流变频电机的试验项目在CB/T22670JB/T 7118中规定,其大部分项目的试验方法和要求和普通异步电动机基本相同,但也有一些个性化要求。该类型的电机试验项目与普通电机相同,但在某些环节的要求有所增加,这些项目包括:空载试验、堵转试验、负载试验和热试验等几个方面。

 

一、空载试验

变频器供电调速电机应分别在正弦波电源和变频器电源下,以相同基波频率进行试验。

在正弦波电源下试验时,以基波频率进行空载试验的方法步骤以及相关规定与普通电机完全相同。

变频器电源下试验时,被试电动机施以基准频率的额定电压,测取此时的三相空载线电压Ub0、线电流lb0和输入功率Pb0以及定子绕组的线电阻Rb0

●铁心损耗Pfe和机械损耗Pm的确定。(1)正弦被电源下的铁心损耗Pfe和机械损耗Pm的确定计算、绘制曲线图和分离机械损耗等相关过程的方法同普通电机。(2)对于电压型变频器供电下的电动机谐波损耗Pbh按式(1)计算。

 

二、堵转试验

●额定频率堵转试验。由正弦波电源供电,所有内容均同普通电动机。

●低频堵转试验。只在用按圆图法或等效电路法计算电动机性能时进行。相关规定同普通三相异步电动机。

变频器供电下起动转矩试验。试验频率、最大起动电流按产品标准或制造厂与客户协议要求规定。试验时,按规定设定变频器的参数,由变频器向电动机施加电压,保证转子处静止状态,测量电机转矩和定子绕组的直流电阻。

 

三、热试验

GB/T22670中“基准定额热试验”条款,其全部内容与普通电动机的热试验相同。在JB/T7118中规定的热试验内容有别于普通电机。

 50Hz时的热试验。先起动冷却风机,将变频器的输出频率调整到50Hz,电动机带负载在额定转矩下运行。待温升稳定成达到规定的时间或周期后,停机(但冷却风机应继续运行)测量绕组的热态直流电阻及轴承等其他部件的温度。用普通电机的方法求取有关温升和温度值。

 5Hz时的电动机发热试验50Hz时的发热试验完成后,立即起动电动机,将变频器的输出频率调整到5Hz,电动机带负载在额定转矩下运行。待温升稳定或达到规定的时间或周期后,停机(但冷却风机应继续运行)测量绕组的热态直流电阻及轴承等其他部件的温度。大连三戟电机有限公司按普通电机的方法求取有关温升和温度值。

四、负载试验

在上述发热试验完成后,紧接着重新起动被试电动机带负载运行。对准频率为50Hz的电动机,将变频器的输出频率分别调至35HzI5 Hz30 Hz50 Hz,并在每一个频率点测取被试电动机100%110%80%的额定转矩各点所对应的电压、电流、输入功率、输出转短和转速等数值。随后,分别在60 Hz80 Hz100 Hz的频率下,测取被试电动机在100%110%80%标称功率各点处的转矩值,最后绘制出被试电动机的负载特性曲线。

在测试过程中,电动机应平稳运转,无明显的转矩脉动现象。

五、损耗试验

GB/T22670“基波损耗的确定”与普通电源供电的电动机完全相同,需提示的是,关于推荐杂散损耗的数值的规定按电动机的功率大小取不同的数值;总的损耗值按式(2)计算。

式(2)中:
PT——基波损耗;
Pbh——谐波损耗。

六、噪声和振动试验

冷却风机处于运行状态。在变频电源供电的情况下、测量额定频率或产品标准规定的最低及最高频率时的噪声数值或最大振动速度有效值。试验方法和规定同普通电机。JB/T7118中规定:分别在20Hz、50Hz和100Hz三点频率(有要求时可增加其他要率点)下空载运行并测定电机的最大噪声值。

七、超速试验

GB/T22670规定,试验时、将电动机的转速提高到1.2倍最高工作转速或各类电动机标准中规定的转速,或最高转速。空载运行2min。
JB/T7118规定,电动机加额定电压,4kW及以下、频率为150Hz,4kW以上、频率为120Hz,空载运行2min的超速试验后,不发生有害变形。

八、绝缘电阻耐电压耐冲击试验

GB/T22670规定试验方法同普通电动机,不同点在于考核标准或试验电压值JB/T7118中对考核标准或试验电压值的规定,绝缘电阻、耐交流电压试验的电压值、匝间耐冲击电压试验的电压值(峰值)等均与普通电机不同,具体数值见标准。

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