1、三相異步電動(dòng)機(jī)確定損耗和效率的試驗(yàn)方法提要:本文主要介紹GB/T1032-2005<三相異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法>中幾種常用效率試驗(yàn)方法和IEC60034-2Ed.4<旋轉(zhuǎn)電機(jī)（牽引電機(jī)除外）確定損耗和效率的試驗(yàn)方法>中有關(guān)異步電動(dòng)機(jī)部分的效率試驗(yàn)方法。說(shuō)明試驗(yàn)方法的要點(diǎn)，分析影響測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的要素，效率測(cè)量不確定的分析及所述試驗(yàn)方法的適用范圍。對(duì)GB/T1032-2005和IEC60034-2Ed.4所列的試驗(yàn)方法給予對(duì)比說(shuō)明，供大家選用參考。本文主要是說(shuō)明三相通用籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)確定損耗和效率的試驗(yàn)方法。1. GB/T1032_2005:介紹幾種常用確定損耗和效率的試驗(yàn)方

2、法(本章引用條號(hào)均為GB/T1032的章條號(hào))。1.1 A法(10.3)直接法直接測(cè)量被試電動(dòng)機(jī)的輸入電功率R(W)和軸輸出功率P2(W),讀驗(yàn)線路如圖1。圖1A法試驗(yàn)原理圖電機(jī)效率刀=100P2/P1(%)(1-1)(1)試驗(yàn)程序：(a)試驗(yàn)環(huán)境環(huán)溫：10C40C；海拔：1000mGBT/T1032-2005（下(b)電源、儀器儀表和測(cè)量要求應(yīng)符合同)4.1、4.2、4.3和4.4條要求。(c)被試電機(jī)以直接負(fù)載法按11章的規(guī)定在額定負(fù)載(SF=1.0)下進(jìn)行熱試驗(yàn)。按11.3.2電阻法和11.7.1.1條的規(guī)定確定繞組溫升0n(K)。(d)按8.2條的規(guī)定進(jìn)行負(fù)載試驗(yàn)。如果被試電機(jī)未安置熱

3、電偶溫度計(jì)，可按8.2條(a)規(guī)定的方法確定各負(fù)載點(diǎn)的電阻值R。(2)對(duì)R的修正：按1032-2005的規(guī)定，應(yīng)將定子I2R損耗修正到基準(zhǔn)環(huán)溫為25C。按修正后的定子I2R損耗，對(duì)定子輸入功率P1進(jìn)行修正。(a)規(guī)定溫度0s=A0n+25c(b)規(guī)定溫度0s時(shí)的定子繞組|2R損耗按A格式之項(xiàng)22計(jì)算。應(yīng)當(dāng)指出的是該式中項(xiàng)3為熱態(tài)端電阻的平均值。(c)負(fù)載試驗(yàn)時(shí)，各點(diǎn)在試驗(yàn)溫度0t時(shí)的定子繞組I2R損耗按A格式項(xiàng)15計(jì)算。如未測(cè)繞組溫度，而是測(cè)端電阻Rt(應(yīng)為平均值),則以此Rt計(jì)算繞組損耗。(3)對(duì)效率測(cè)量結(jié)果的評(píng)價(jià)(a)關(guān)于測(cè)量不確定度試驗(yàn)結(jié)果通常是用測(cè)試結(jié)果連同其不確定度一起表示。對(duì)電機(jī)效

4、率而言，全面表不為刀士刀。T是測(cè)試結(jié)果。T即為不確定度，T和4X具有相同的量綱。如X較大，則表不實(shí)際效率的不確定范圍較大，反之，如4刀較小，則表示實(shí)際效率的不確定范圍較小，即測(cè)試結(jié)果T更為接近實(shí)際值。因此，規(guī)定用不確定度表示測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。不確定度愈小，表示測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度愈高。當(dāng)用不確定度術(shù)語(yǔ)時(shí)，均指測(cè)量不確定度。(b)A法的效率不確定度直接測(cè)量輸入功率Pl和輸出功率P2求取效率和總損耗，測(cè)量結(jié)果的不確定度會(huì)直接在效率中顯現(xiàn)出來(lái)。對(duì)于Yw80%勺小型電動(dòng)機(jī)采用A法測(cè)試效率較為方便。(4) A法適用范圍GB/T1032-2005規(guī)定A法適用于刀W80%的小型電機(jī)，IEC60034-2-1表舊

5、規(guī)定A法適用1KW及下電動(dòng)機(jī)，美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)IEEE112-2004規(guī)定A法適用于1KWM以下電動(dòng)機(jī)。1.2B(B1)法(10.4)測(cè)量輸入一輸出功率的損耗分析法B(B1)法是能比較真實(shí)反映電機(jī)實(shí)際工作效率水平的試驗(yàn)方法。B1法與IEC61972:2002(現(xiàn)已轉(zhuǎn)為GB/T20137-2006)中的方法1相同，B法與美國(guó)IEEE112-2004中的B法和加拿大C390-98中的方法1相同。(1)基本試驗(yàn)程序B(B1)法的基本試驗(yàn)程序(a)直接負(fù)載法額定負(fù)載熱試驗(yàn)。額定負(fù)載(SF=1.0)是指電動(dòng)機(jī)軸端輸出額定功率。并在試驗(yàn)過(guò)程中保持額定電壓、額定頻率和額定輸出。熱試驗(yàn)按第11章的規(guī)定進(jìn)行。(b)負(fù)載

6、試驗(yàn)應(yīng)按10.4.1.1和8.2條的規(guī)定進(jìn)行。其重點(diǎn)是在實(shí)際負(fù)載狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)，使負(fù)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)接近額定負(fù)載熱試驗(yàn)情況。為此，負(fù)載試驗(yàn)最好是緊接在熱試驗(yàn)之后進(jìn)行。(c)轉(zhuǎn)矩讀數(shù)修正值的測(cè)定如負(fù)載是用消耗法(直接發(fā)電機(jī))或回饋法(變頻回饋)。則按附錄B測(cè)B.1.1和B.1.2的要求進(jìn)行測(cè)定。(d)空載試驗(yàn)?？蛰d試驗(yàn)的目的是求取被電機(jī)鐵耗和風(fēng)摩耗。空載試驗(yàn)應(yīng)在熱試驗(yàn)和負(fù)載試驗(yàn)之后進(jìn)行，因?yàn)榇藭r(shí)電機(jī)的摩擦損耗已穩(wěn)定。空載試驗(yàn)應(yīng)按6.1條的規(guī)定進(jìn)行。為了測(cè)得準(zhǔn)確的鐵耗和風(fēng)摩耗數(shù)值，讀取足夠的空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)是必須的。為此，建議在0.2UnWL0=0.5Un范圍內(nèi)，至少設(shè)置5個(gè)電壓點(diǎn)(包括電流不穩(wěn)定點(diǎn))，在0

7、.6Un以W1.25Un范圍內(nèi)，至少設(shè)置5個(gè)電壓點(diǎn)(包括以=5)。這樣獲得的試驗(yàn)結(jié)果會(huì)有較好的重復(fù)性。(2)各項(xiàng)損耗的確定主要是針對(duì)籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，這些原則對(duì)繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)也是適用的，對(duì)于繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)特有損耗按1032-2005的相關(guān)條款規(guī)定執(zhí)彳了。(a)風(fēng)摩耗國(guó)的確定(6.2.1)(i)空載輸入功率R是電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行時(shí)的總損耗，包括：試驗(yàn)溫度下定子繞組I2R損耗、鐵耗、風(fēng)摩耗、轉(zhuǎn)子I2R損耗以及空載雜散損耗。由于空載雜散損耗已計(jì)入鐵耗，空載試驗(yàn)時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n0接近同步轉(zhuǎn)速ns,即轉(zhuǎn)差率S0=0,所以轉(zhuǎn)子I2R損耗可以忽略不計(jì)。當(dāng)U0降到很低時(shí)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n會(huì)不穩(wěn)定或轉(zhuǎn)速n0

8、降低，表現(xiàn)為定子線電流不穩(wěn)或上升，這時(shí)轉(zhuǎn)子i2r損耗相對(duì)于此時(shí)的輸入功率而言已不可忽視。因此計(jì)算P0(式(10)時(shí)，這一不穩(wěn)定點(diǎn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)舍棄。由R減去試驗(yàn)溫度下的定子IQ損耗P0CU1,即為鐵耗PFe和風(fēng)摩耗PU之和P0,P0又稱不變損耗，認(rèn)為P0與負(fù)載無(wú)關(guān)。P0=P0-1.5I2R(1-2)式中：R-空載輸入功率。由功率表測(cè)量而得，其數(shù)值是比較準(zhǔn)確的。I。-空載線電流的算術(shù)平均值，由電流表測(cè)量而得，其數(shù)值也是比較準(zhǔn)確的。R-試驗(yàn)溫度下定子繞組三相端電阻的平均值。怎樣確定R0:準(zhǔn)確確定R,就能準(zhǔn)確確定P0,因而就能準(zhǔn)確求得PFe+Pw,這是大家所希望的。GB/T1032-2005采用IEE

9、E112-1996中的方法，即在繞組端部放置熱電偶的方法，測(cè)得試驗(yàn)時(shí)繞組溫度0°。則R=R1(K1+00)/(K1+01),(見(jiàn)式(12)。應(yīng)當(dāng)指出，0。并非繞組的平均溫度而是局部溫度。據(jù)統(tǒng)計(jì)，局部溫度與平均溫度(電阻法)之差w士5C。如不能放置熱電偶，1032-2005也給出另外兩種方法(見(jiàn)6.1.2條a),b)。應(yīng)根據(jù)被試電機(jī)的具體情況選擇測(cè)定R的方法。通常小型電機(jī)Io/In較大，且熱容量小，溫度變化大而快，宜選項(xiàng)用a)法。對(duì)于較大型電機(jī)，因Io/In相對(duì)較小，且電機(jī)的熱容大，因此繞組溫度變化比較小且慢，可以采用b)法，注意應(yīng)外推到斷電時(shí)刻，以此確定電阻R。(ii)Pfw的確定2

10、對(duì)UW0.5UN,的各試驗(yàn)點(diǎn)，至少有4組有效數(shù)據(jù)，作"=f(U。/U)曲線，此曲線為一直線，延長(zhǎng)此直線至U0=0處，與縱軸交于M點(diǎn)，M點(diǎn)的縱坐標(biāo)即為國(guó)(見(jiàn)圖1)。Pw可用手工作圖法求得。也可用線性回歸分析法求得。如用線性回歸分析法，相關(guān)系數(shù)應(yīng)大于0.95。至少應(yīng)當(dāng)有45組有效數(shù)據(jù)，可以取得較好試驗(yàn)結(jié)果，即重復(fù)性好。Pw僅與電機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān)，而與外施試驗(yàn)電壓無(wú)關(guān)，所以作Po=f(Uo/Un)2曲線求取Pwo(b)鐵耗PFe的確定(6.2.2)對(duì)0.6Un<U0<1.25Un,范圍內(nèi)的各試驗(yàn)點(diǎn)，作PoH=f(Uo/U)曲線(見(jiàn)圖1)。因Pw與L0大小無(wú)關(guān)，曲線上對(duì)應(yīng)于某一電壓點(diǎn)

11、的可減去Pw,即為對(duì)應(yīng)于該電壓的鐵耗FFeo(i)B法鐵耗肆e的確定B法規(guī)定取U0=U,即曲線上對(duì)應(yīng)于(Uo/Un)=1.o處的PO-Pfw='(見(jiàn)圖1)。習(xí)慣上都是這樣規(guī)定的，但在電動(dòng)機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí)，其內(nèi)電勢(shì)E<Un,而電機(jī)的鐵耗則是由Ei決定的。在負(fù)載試驗(yàn)中，各負(fù)載點(diǎn)的E是不同的，空載時(shí)E=U0,額定負(fù)載(特別是P2=1.5Pn)時(shí)E比LN小很多。所以按Ub=LN,確定的告e比額定負(fù)載時(shí)實(shí)際鐵耗大。電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)E確定Re。這樣由于規(guī)定的差異，導(dǎo)致的試驗(yàn)值大于其設(shè)計(jì)值。(ii)B1法鐵耗的確定B1法規(guī)定，每一負(fù)載點(diǎn)處的鐵耗按各點(diǎn)降低電壓Ub確定。電壓Ub按式(45)計(jì)算。對(duì)應(yīng)

12、于(Ub/UN)的R減去P叫即為該點(diǎn)處的PFe。這是GB/T1032-2005中B法與B1法的唯一區(qū)別。這一方法的好處是凡的試驗(yàn)值接近實(shí)際工作時(shí)鐵耗值，而4隨負(fù)載變化而變化，并非常數(shù)。這對(duì)正確判定電動(dòng)機(jī)的鐵耗是有幫助的。由于Ub<Un,由于Re降低(與(Uo/Un)=1.0比較)將會(huì)使電機(jī)的總損耗降低，對(duì)B1法而言，根據(jù)本人的分析并非如此。PFe的降低轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)載雜散損耗Ps的增加，電機(jī)的總損耗R值幾乎不變，見(jiàn)本文1.2(2)(e)(ii)。(C)在規(guī)定溫度下定子繞組I2R損耗Pcuis的確定(10.4.2.1)(i)規(guī)定溫度0s(C)%-/25=25(1-3)0N額定負(fù)載熱試驗(yàn)測(cè)定的繞組

13、溫度C0a一熱試驗(yàn)環(huán)溫C優(yōu)先選擇按11.3.2規(guī)定的電阻法和11.7.1.1確定On和40N通常稱規(guī)定溫度0$等于溫升(0加25。(ii)修正后定子繞組端電阻的平均值R:(1-4)式中：R一定子繞組熱電阻的平均值，0S和0N為相同的測(cè)溫方(iii)修正后定子12R損耗Pcuis：FCuis=1.5I；Rs(1-5)式中：Ii負(fù)載試驗(yàn)測(cè)得的線電流的平均值(d)在規(guī)定溫度下轉(zhuǎn)子繞組Pcu249.2,10.4.2.4.2條)(i)規(guī)定溫度0s時(shí)的轉(zhuǎn)差率SK11sSs-S:-(1-6)K1%式中：S負(fù)載試驗(yàn)確定的轉(zhuǎn)差率(式(23)。0s和0t均為定子繞組溫度，應(yīng)為相同的測(cè)溫方法。如0s為電阻法求得的平

14、均溫度，而Ot是熱電偶溫度計(jì)測(cè)得的局部溫度。最好是將9t折算為平均溫度0tav代替0t。(ii)規(guī)定溫度0S時(shí)轉(zhuǎn)子I2R損耗Ru2sPCU2S=F1-PCU1S(1-7)式中：R負(fù)載試驗(yàn)各測(cè)試點(diǎn)的輸入功率;PCU1S-按(1-5)計(jì)算的各負(fù)載點(diǎn)損耗；PFe：一按本文1.2(2)(b)確定的鐵耗。(e)負(fù)載雜散損耗Ps的確定Ps是指總損耗中未計(jì)入定子I2R損耗Pcuit,轉(zhuǎn)子I2R損耗Ru2t,鐵耗鼻和風(fēng)摩耗Pw中的那一部分損耗。如能實(shí)測(cè)總損耗R,根據(jù)求得Pcuit、Pcu2t、PFe和Pw之后，就可以得剩余損耗Pl(9.5.2.4.4),對(duì)PL線性回歸分析(見(jiàn)附錄C),求得R=AT2(見(jiàn)式(3

15、1)。B(B1)法是實(shí)測(cè)輸入功率Pi和輸出功率P2,總損耗Pt=P-P2則剩余損耗P.=(Pl-P2)-(PCU1t+PCu2t+Pe+Pw)o此為實(shí)測(cè)輸入和輸出功率間接法確定負(fù)載雜散損耗。因?yàn)槭峭ㄟ^(guò)求取R確定Ps,又簡(jiǎn)稱為剩余損耗法。(i)剩余損耗Pl剩余損耗R是求取負(fù)載雜散損耗基礎(chǔ)。PL=(P1-P2)-(PCu1t+FCu2t+PFe+Pw)(1-8)式中第一項(xiàng)P1-P2=Pt是各負(fù)載點(diǎn)實(shí)測(cè)的總損耗，Pt是兩個(gè)大數(shù)相減，所以P1和R(Tn/9.549)的測(cè)量應(yīng)極為準(zhǔn)確，以獲得較準(zhǔn)確的P-O第二項(xiàng)是可計(jì)算的各項(xiàng)損耗之和，準(zhǔn)確計(jì)算其中各項(xiàng)損耗的難點(diǎn)是確定試驗(yàn)點(diǎn)處的繞組電阻或繞組溫度。(ii)

16、B法和B法求取的PFe對(duì)PL的影響B(tài)法按U=U確定作e,即PFe與負(fù)載無(wú)關(guān)。如按B1法確定告e,當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，電壓U減少，PFe減少，由本文式(1-8)可知，因(P1-P2)不變，由于減少，使R增加，回歸方程的斜率A增大，最后Ps增加。(iii)轉(zhuǎn)矩讀數(shù)修正值K的確定對(duì)同軸對(duì)中連接的負(fù)載電機(jī)按附錄C測(cè)取K。計(jì)算電機(jī)性能的轉(zhuǎn)矩丁=十+aTd是試驗(yàn)(熱試驗(yàn)，負(fù)載試驗(yàn))時(shí)的轉(zhuǎn)矩讀數(shù)。K的物理意義是：轉(zhuǎn)矩儀的讀數(shù)Td是轉(zhuǎn)矩傳感器的輸出轉(zhuǎn)矩，因?yàn)樵陔姍C(jī)軸和轉(zhuǎn)矩儀之間有聯(lián)軸器的風(fēng)阻損耗及轉(zhuǎn)矩儀與電機(jī)側(cè)連接的軸承摩擦損耗在轉(zhuǎn)矩儀的讀數(shù)中未反映出來(lái)，所以Td小于電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩T,T=T+K,(表示電機(jī)軸輸出和轉(zhuǎn)

17、矩儀之間的風(fēng)摩耗轉(zhuǎn)矩，所以K>0。測(cè)定(時(shí)，關(guān)鍵的讀數(shù)是Ro,Td0和P0O在實(shí)際計(jì)算中，如So甚小，可以取4=0。(1v)Pl的線性回歸分析R和T2這兩組變量之間存在著線性關(guān)系，這兩組變量的諸對(duì)值(Pl,T2),以T2為橫坐標(biāo)，以PL為縱坐標(biāo)作圖，這兩組變量呈線性關(guān)系，表明這兩組變量正向線性相關(guān)。相關(guān)系數(shù)r表明這些點(diǎn)與直線的吻合程度。線性回歸方程：_2_Pl=ATB式中A和B,及相關(guān)系數(shù)r按(GB/T1032)附錄C求取。負(fù)載雜散損耗圖2負(fù)載雜散損耗修勻示例負(fù)載雜散損耗Ps=AXT2。根據(jù)各預(yù)定負(fù)載點(diǎn)的轉(zhuǎn)矩T,求得各點(diǎn)雜散損耗。GB/T1032-2005要求，相關(guān)系數(shù)rA0.95或rA

18、0.90。r>0,95可符合IEC61972:2002和IEC60034-2Ed.4的要求。r>0,90,可符合IEEE112標(biāo)準(zhǔn)的要求。如r不符合要求，則應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行。實(shí)際試驗(yàn)中，截距B可能是負(fù)值，也可能是正值，B的數(shù)值可能比較小，也可能比較大甚至很大。截距B的大小對(duì)試驗(yàn)結(jié)果確實(shí)有影響，B愈小愈好。B(B1)法效率的計(jì)算(a)B(B。法是損耗分析法，輸入功率R減去總損耗R即為輸出功率P2=100(1-Pt/Pi)(1-9)式中R=Pfw+Re+Ruis+Ru2s+R(b)特性曲線以式(1-9)計(jì)算的1為縱坐標(biāo)作效率曲線刀=f(P2),同樣P=f(P2),I1=f(P2),刀=

19、f(P2)曲線。但是COS=f(P2)曲線是根據(jù)從P1=f(P2)曲線上求得的R,從I1=f(P2)曲線上求得的I1,按COS=P1/(3UnI1)計(jì)算求得。(4)測(cè)量效率不確定度Y按照B(Bi)法的試驗(yàn)規(guī)則和效率不確定度評(píng)定與表示(JJF1059-1999)的規(guī)定，曾對(duì)60Hz1HP至200Hp4個(gè)規(guī)格三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行效不確度評(píng)定，評(píng)定結(jié)果是擴(kuò)展不確定度T<0.5%,這個(gè)不確定度值是比較小的。IEC61972:2002標(biāo)準(zhǔn)要求1KM150KW1動(dòng)機(jī)，不確定度應(yīng)不大于0.5%。新版IEC60034-2-1Ed.4,也認(rèn)為B(Bi)法的效率不確定度是小的。(5) B(Bi)法的特點(diǎn)(

20、a)按規(guī)定溫度0s確定Pcui§PCU2So(i)規(guī)定溫度0s=A0+25C,就是將實(shí)際試驗(yàn)確定的繞組溫度換算到基準(zhǔn)環(huán)境溫度為25c時(shí)的繞組溫度。這樣做的好處，其一是損耗：Pcui群口PCU2與其繞組實(shí)際工作溫度有關(guān)；其二是：25c在10C和40c中間，電機(jī)的實(shí)際工作環(huán)溫大多在10c40c之間。因此0s代表實(shí)際運(yùn)行的平均溫度。(ii)按8S計(jì)算的PCU1S和Pcu2s接近電機(jī)實(shí)際額定工況時(shí)的損耗。PCU1S和Pcu2s之和通常大于總損耗的50%因此按0s確定Pcuis和PcU2s是比較合理的。(b)實(shí)測(cè)R,Re和Pfw。因此總損耗Pt是接近電機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)的總損耗。(c)根據(jù)實(shí)測(cè)的Pi

21、和總損耗Pt按式(1-9)計(jì)算的電機(jī)效率值比較符合電機(jī)實(shí)際工作情況。用B(Bi)法確定的效率可用于計(jì)算電機(jī)的能耗。例如，美國(guó)能源部指定B法是CC認(rèn)證的唯一試驗(yàn)方法。(d)缺點(diǎn)是需要高準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)矩儀。(6)適用范圍(a) 300KW及以下，臥式底腳安裝(適合安裝轉(zhuǎn)矩傳感器)連續(xù)(S1)工作制，通用三相異步電動(dòng)機(jī)；(b)要求效率測(cè)量不確定度小；(c)不適用于立式電機(jī)(不能臥式試驗(yàn))。1.3E(E1)法(10.6)測(cè)量電動(dòng)機(jī)輸入功率R的損耗分析法。E法和E1法的唯一區(qū)別是：E法是用直接法(反轉(zhuǎn)法)測(cè)定負(fù)載雜散損耗R,E1法的沁則采用標(biāo)準(zhǔn)繪出的推薦值。PFe、Pfw、Pcuis和PCU2S的確定E和E1

22、法完全相同。測(cè)量定子輸入功率Pi,Pi減去總損耗Pt即為輸出功率P2?？倱p耗Pt等于規(guī)定溫度0S下的定、轉(zhuǎn)子I2R損耗，鐵耗、風(fēng)摩耗及負(fù)載雜散損耗之和。(1)風(fēng)摩耗Pw的確定(6.2.1)按本文1.2(2)(a)的說(shuō)明確定(2)鐵耗PFe的確定(6.2.2)取以=U時(shí)的'的值作為計(jì)算電動(dòng)機(jī)效率的鐵耗。按本文1.2(2)(b)(i)的說(shuō)明確定。(3)規(guī)定溫度下定子I2R損耗PCU1S的確定(9.1)(a)規(guī)定溫度0s(i)按9.1.1條的規(guī)定：0s=zQ+25,見(jiàn)本文1.2(2)(C)的說(shuō)明。(五)按9.1.2條的規(guī)定：0s=0ref,即0s等于基準(zhǔn)溫度(見(jiàn)表2)例如，B級(jí)絕0例=95。

23、GB/T1032-2005對(duì)0s的選擇未作具體規(guī)定，僅由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)確定，未指出優(yōu)先原則。在我國(guó)現(xiàn)行產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，大部分均采用0s=95C(B級(jí)絕緣)，這一規(guī)定與現(xiàn)行的IEC60034-2/GB/T755、2的規(guī)定是一致的。但是新版IEC60034-2-1對(duì)九有新的精神。例如優(yōu)先采用0s=A0n+25C,當(dāng)不能直接測(cè)量額定負(fù)載熱電阻R時(shí)，假定05=日用。如用0s=0ref標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定在額定負(fù)載熱試驗(yàn)之后進(jìn)行負(fù)載試驗(yàn)。(b) PCU1S的確定(i)如%=+25C則Pcuis按本文1.2(2)(C)的說(shuō)明確定(ii)如日S=&ef,則Rs=Ri(Ki+/f,y(Ki十也),Pcuis按9.1條確定

24、。(4)規(guī)定溫度下轉(zhuǎn)子I2R損耗Pcu2s的確定(9.2)(a)如25c,則按本文1.2(2)(d)的說(shuō)明確定；(b)如%=%,則，Ss=S(Ki+="Ki+4)0t為試驗(yàn)時(shí)各負(fù)載點(diǎn)的定子繞組溫度，要參照8.2條(a)所述的方法求取0t。可按本文1.2(2)(d)的說(shuō)明確定P年。(5)負(fù)載雜散損耗沁的確定(10.6.1.4)(a)按E法9.5.3條所述的直接測(cè)量法確定Ps。例如Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)按此法確定Fs。因?yàn)镻s=Psh+2Psf(9.5.3.3)。在大多數(shù)情況下，用反轉(zhuǎn)法(常用異步反轉(zhuǎn)法)測(cè)取高頻雜散耗Psh,而不測(cè)基頻雜散耗Pst,而是用經(jīng)驗(yàn)公式Ps=(i+2CFSh計(jì)算

25、。用這樣方法求得的Ps,其不確定度相對(duì)而言就比較大。(b)E1法Ps按9.5.4條的推薦值確定，其中9.5.4.1所列推薦值與IEC61972:2002的6.3.2相同，9.5.4.2與IEEE112-1996的5.4.4相同，9.5.4.3與GB7552521.3相同。目前我國(guó)大多數(shù)三相異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品，按E1法確定效率，額定負(fù)載時(shí)雜散損耗按額定輸入功率的0.5%確定。例如Y2系列電動(dòng)機(jī)就是Ps=0.5%R,這與IEC60034-2Ed3(老版的規(guī)定一致，新版IEC60034-2標(biāo)準(zhǔn)取消了Ps=0.5%R的推薦值，而是采用IEC61972:2002的6.3.2條的推薦值，即GB/T1032-2

26、005的9.5.4.1條的推薦值。由于Ps是推薦值而非測(cè)量值，E1法的效率不確定度大于E法。(6) E(E1)法的特點(diǎn)和適用范圍(a)E(E1)法的特點(diǎn)(i)需要直接負(fù)載(實(shí)際負(fù)載)法進(jìn)行負(fù)載試驗(yàn)，需要有合適的試驗(yàn)電源和負(fù)載設(shè)備。不需要測(cè)量軸輸出機(jī)械功率。(ii)缺點(diǎn)是效率測(cè)量不確定度相對(duì)偏大(對(duì)E法)或大(對(duì)E1法R=0.5%Pi)(iii)試驗(yàn)簡(jiǎn)單易行。(b)適用范圍(i)適用于臥式或立式電機(jī)，被試電機(jī)的容量決定于試驗(yàn)電源和負(fù)載設(shè)備能力。(ii)適用于對(duì)效率不確定要求可相對(duì)偏大，或可大的場(chǎng)合。2. IEC60034-2Ed.4:確定損耗和效率的試驗(yàn)方法，本章引用的條號(hào)均為IEC60034-

27、2Ed.4(2/1367/CDV文件)的章條號(hào)2.1 直接法(8.1)(1)轉(zhuǎn)矩測(cè)量法(8.1.1,6.3.1.1)試驗(yàn)線路見(jiàn)圖1。通過(guò)測(cè)量軸輸出轉(zhuǎn)矩T和轉(zhuǎn)速n確定電機(jī)的輸出功率P2,電動(dòng)機(jī)的輸入功率R由功率表直接測(cè)量。為了提高試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，建議對(duì)每一個(gè)負(fù)載點(diǎn)在短時(shí)內(nèi)讀幾個(gè)讀數(shù)，取其算術(shù)平均值作為該點(diǎn)的讀數(shù)。轉(zhuǎn)矩測(cè)量可用轉(zhuǎn)矩傳感器或測(cè)功機(jī)。電機(jī)的效率按本文式(1-1)計(jì)算。與GB/T1032-2005之A法(本文1.1)不同的是，未規(guī)定對(duì)定子輸入功率R作修正。2d(2)雙電源對(duì)拖法(8.1.2,6.3.2.1,6.322)兩臺(tái)完全相同的電機(jī)機(jī)械上連接在一起(圖3)圖3雙電源對(duì)拖法原理圖其中

28、一臺(tái)作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，另一臺(tái)作為感應(yīng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行。感應(yīng)發(fā)B電機(jī)的出線端與變頻機(jī)組或變頻器(低諧波)聯(lián)結(jié)，機(jī)組或變頻器供應(yīng)無(wú)功功率并吸收有功功率。一臺(tái)電機(jī)為額定電壓和額定頻率，另一臺(tái)電機(jī)作為發(fā)電機(jī)時(shí)其電源頻率低于第一臺(tái)電機(jī)，但作為電動(dòng)機(jī)時(shí)其電源頻率大于第一臺(tái)電機(jī)。調(diào)節(jié)第二臺(tái)電機(jī)的電壓能保持設(shè)計(jì)的電壓頻率比。顛倒電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的接線并重復(fù)試驗(yàn)，但每臺(tái)電機(jī)的儀表和儀用互感器的接線不變。每次試驗(yàn)記錄：電動(dòng)機(jī)：U,Im,Pl,Fm,Sm發(fā)電機(jī)：LG,IG,R,fG,0C如兩臺(tái)完全相同的電機(jī)基本上運(yùn)行在相同的額定工況時(shí)，則可根據(jù)電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)總損耗的一半和平均輸入功率計(jì)算效率：(2-1)1-P22式中，Pt=

29、Pi-P2.2直接法(1)和(2)的效率測(cè)量不確定度小2.2 間接法(8.2)(1)測(cè)定總損耗法(8.2.1)繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)單電源對(duì)拖法(6.4.1.1.3)以單電源對(duì)拖法確定電機(jī)的總損耗。兩臺(tái)相同的電機(jī)機(jī)械上連接在一起，見(jiàn)圖4。兩臺(tái)電機(jī)的定子接到同一電源，這樣兩臺(tái)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速和額定電壓下運(yùn)行。一臺(tái)作為電動(dòng)機(jī)，具轉(zhuǎn)子繞組短路，另一臺(tái)作為發(fā)電機(jī)，具轉(zhuǎn)子繞組由多相低頻電源(低頻旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相同)供電。通過(guò)調(diào)節(jié)低頻電源的頻率和電流，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載。圖4單源對(duì)拖法原理圖測(cè)量并記錄:U,Pi,Ii,主電源；U,Pr,Ir,低頻勵(lì)磁電源;R,電動(dòng)機(jī)吸收的功率；Pg；發(fā)電機(jī)輸出功率；0C；

30、初級(jí)冷卻介質(zhì)溫度。如兩臺(tái)完全相同的電機(jī)基本上在額定工況下運(yùn)行時(shí),總損耗的一半，計(jì)算電機(jī)的效率。=1-PtPm叫2-2)式中，Pm為電動(dòng)機(jī)吸收的功率；罵=尸宵2Date:20-Sep-2006總損耗法測(cè)定的效率不確定度較小噂C:'Documentsand3用兩臺(tái)電機(jī)RevisionSheetof汪桌面直流機(jī)方潴凝筑框圖.ddb4(2)損耗分析法損耗分析法屬于間接法電動(dòng)機(jī)的總損耗R等于風(fēng)摩耗Pfw(b(i),鐵耗Re(b(ii),修正后定子繞組I2R損耗Pcuis(b(iii)、修正后的轉(zhuǎn)子繞組I2R損耗Pcu2s(b(iv)和負(fù)載雜散損耗Ps(b(v)之和Pi(2-3)(a)試驗(yàn)程序(i

31、)額定負(fù)載熱試驗(yàn)(6.4.4.1),見(jiàn)本文1.2(1)(a)測(cè)量并記錄試驗(yàn)終止時(shí)：Pn,In,UN,S,f,0c,8n； Rn-一按5.7.1條確定的額定負(fù)載熱試驗(yàn)熱電阻； 0n-按5.7.2確定的額定負(fù)載熱試驗(yàn)繞組溫度。(ii)負(fù)載試驗(yàn)(6.4.4.2),見(jiàn)本文1.2(1)(b)。本試驗(yàn)主要用于確定負(fù)載雜散損耗定子電阻可以通過(guò)測(cè)量繞組溫度確定溫度由置于繞組上的熱敏元件測(cè)量。根據(jù)試驗(yàn)測(cè)得的繞組電阻和溫度與該點(diǎn)繞組溫度和電阻的關(guān)系確定每一負(fù)載點(diǎn)的電阻。(iii)空載試驗(yàn)(6.4.2.2,6.4.2.3)見(jiàn)本文(1.2(1)(d)。(b)各項(xiàng)損耗的確定(i)風(fēng)摩耗Pfw(8.2.2.3.2)Pfw

32、的確定方法見(jiàn)本文1.2(2)(a)所述的方法。(ii)鐵耗Pe(8.2.2.3.3)Pfe的確定方法見(jiàn)本文1.2(2)(b)(ii)所述的方法。（iii）修正后定子繞組I2R損耗Ruis（8.2.2.4.1.2）繞組溫度（5.7.2）繞組溫度應(yīng)按下述一種方法（按優(yōu)先順序）確定：O1.由外推法求得的熱電阻R確定繞阻溫度；02.對(duì)結(jié)構(gòu)和電磁設(shè)計(jì)完全相同的電機(jī)，按（。1）的繞組溫度；03.由ETD和熱電偶確定溫度；04.如負(fù)載能力不夠時(shí)，可用IEC61986（間接法）確定繞組溫度；05.當(dāng)不能直接測(cè)得額定負(fù)載熱電阻R時(shí)，假定繞組溫度等于定額熱分級(jí)的基準(zhǔn)溫度（表1）表1基準(zhǔn)溫度絕緣系統(tǒng)分級(jí)基準(zhǔn)溫度c1

33、30(B)95155(F)115180(F)130修正到基準(zhǔn)冷卻介質(zhì)溫度（5.7.3）試驗(yàn)記錄的繞組溫度應(yīng)換算到25C基準(zhǔn)環(huán)境溫度，修正系數(shù)是將繞組電阻和轉(zhuǎn)差率（籠型感應(yīng)電機(jī)）修正到25c基準(zhǔn)環(huán)境溫度。Ku二235-uW25-飛235%(2-4)式中：Ke：繞組溫度修正系數(shù)；0C：熱試驗(yàn)進(jìn)口冷卻介質(zhì)溫度；0W按本條(A)確定的繞組溫度。修正后定子繞組I2R損耗Pcuis(8.2.2.4.1.2)(同GB/T1032的B1法)Pcuis=1.512RK(2-5)式中：I、R見(jiàn)6.4.4.2或本2.2(2)(a)(ii),K見(jiàn)式中(2-4)(iv)修正后轉(zhuǎn)子繞組I2R損耗Pcu2s(8.2.2.4

34、.1.3)(同GB/T1032的B1法)PCU2S=P1-PCU1S-PfeST1(2-6a)S=SK(2-6b)S=1-Pnf(2-6c)式中：P1,n,f見(jiàn)6.4.4.2或本文2.2(2)(a)(ii)P:電機(jī)極對(duì)數(shù)Pcu1s：按本文式(2-5)確定；Pfe見(jiàn)本文1.2(2)(b)(ii)Ke:按本文式(2-4)確定IEC60034-2Ed.4規(guī)定了兩種確定Ps的方法，其一是實(shí)測(cè)法，如剩余損耗法(即B法)；Eh-star法(新提出的方法)和反轉(zhuǎn)法，其二是推薦值法(即IEC61972給出的推薦值，見(jiàn)GB/T1032的9.5.4.1條)，取消了R=0.5%Pi的規(guī)定。對(duì)通用籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)而言，

35、由于Pw和Pe由空載試驗(yàn)確定已普遍認(rèn)同。Pcuis和Pcu2s是修正到25c基準(zhǔn)環(huán)境溫度的數(shù)值。上述4項(xiàng)損耗的確定方法已經(jīng)一致，現(xiàn)在就是確定雜散損耗Ps的方法還不相同。因此，在一定程度上確定R的方法就是確定電機(jī)效率的試驗(yàn)方法。 剩余損耗法(8.2.2.5.1.1)見(jiàn)本文1.2(2)(e)同GB/T1032的B(B1)法。 Eh-star法(8.2.2.5.4)本法是試驗(yàn)時(shí)被試電機(jī)繞組為Y接，在不平衡電壓下由空載試驗(yàn)求取Ps。詳見(jiàn)本文2.3條。 反轉(zhuǎn)法(8.2.2.5.2),見(jiàn)GB/T1032的9.5.3條。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是在數(shù)據(jù)處理上與GB/T1032的9.5.3條不同。IEC60034-2Ed.

36、4提出的回歸分析數(shù)據(jù)處理方法與IEEE112相同。 推薦值法(8.2.2.5.3)同GB/T1032的9.5.4.1條2.3Eh-star法(8.2.2.5.4)(1)試驗(yàn)程序(6.4.5.5)L1L2L3圖5Eh-star試驗(yàn)線路Title本試驗(yàn)要求被試電動(dòng)機(jī)在不平衡電壓下空載運(yùn)轉(zhuǎn)。試驗(yàn)線路如圖5所示。試驗(yàn)時(shí)，被試電機(jī)繞組為Y接（如為接，也改為Y接）。中SizeA4Date:File:Ni17-i性點(diǎn)必須懸空，以免產(chǎn)生零序電流。電動(dòng)機(jī)的第三相（w經(jīng)電阻器Rh接到電源上（見(jiàn)圖4）。Rh的典型數(shù)值:對(duì)按Y接設(shè)計(jì)的電動(dòng)機(jī)：R；h=0.2Un/Q&n）對(duì)按接設(shè)計(jì)的電動(dòng)機(jī)：Reh=0.23Un

37、.In試驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)電阻Rh使正序電流Iips保持小于負(fù)序電流Iins的30%和轉(zhuǎn)速保持在接近額定轉(zhuǎn)速的范圍內(nèi)。建議開(kāi)始試驗(yàn)時(shí)，實(shí)際電阻Rh與計(jì)算值Reh相差不大于20%對(duì)按Y接設(shè)計(jì)的電動(dòng)機(jī):It=.N-I；試驗(yàn)電流:對(duì)按接設(shè)計(jì)的電動(dòng)機(jī)：It=.1；二1（2.3試驗(yàn)電壓：對(duì)按Y接設(shè)計(jì)的電動(dòng)機(jī)：Ut=Un對(duì)按接設(shè)計(jì)的電動(dòng)機(jī)：Ut-.3Un在測(cè)取試驗(yàn)讀數(shù)之前，電動(dòng)機(jī)的空載損耗已經(jīng)穩(wěn)定（見(jiàn)6.4.2.2）。試驗(yàn)之前和試驗(yàn)以后測(cè)量V和Wffi之間的端電阻Rivw。為了避免三相不平衡發(fā)熱，試驗(yàn)應(yīng)從電冷態(tài)開(kāi)始并盡快做完試驗(yàn)。對(duì)大型電動(dòng)機(jī)，應(yīng)在無(wú)電阻器Rh（圖與中開(kāi)關(guān)S在1位置）降低電壓（25%-45%螃動(dòng)，

38、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)完成之后，開(kāi)關(guān)S置于位置2。小型電動(dòng)機(jī)可帶已接好的電阻器Rh起動(dòng)，這樣就不需要開(kāi)關(guān)。改變電源電壓做6點(diǎn)試驗(yàn)。在實(shí)測(cè)的150呢口75%Vf額定電流（Iv）之間大致均勻分布6點(diǎn)。試驗(yàn)自最大電流開(kāi)始，此后依次降低到最小電流。100%t較小試驗(yàn)電流試驗(yàn)點(diǎn)的端電阻R1vw用最小讀數(shù)之后（試驗(yàn)結(jié)束時(shí)）測(cè)取的電阻由外推（到斷電時(shí)刻）法確定。用完成試驗(yàn)前后的讀數(shù)，根據(jù)與電流線性關(guān)系確定大于100%t驗(yàn)電流的電阻。注1:應(yīng)當(dāng)明白，在本試驗(yàn)中不用平均相電阻。注2:端電阻R1vw也可用安置在繞組上測(cè)溫元件測(cè)得的繞組溫度確定之。根據(jù)各試驗(yàn)點(diǎn)待求電阻和已測(cè)溫度與試驗(yàn)前測(cè)得的電阻和溫度之間的關(guān)系，可確定各試驗(yàn)點(diǎn)

39、電阻，即根據(jù)0二陋二的關(guān)系:R1235工在各試驗(yàn)點(diǎn)記錄:Iu；Iv；Iw；Liv；Uu;ULu；PuvpPWv；n注3:不可使用三相功率表，因其內(nèi)部已是星形連接。在本試驗(yàn)中，有意使電機(jī)接線端的外電壓不對(duì)稱。因此必須保證星點(diǎn)既不能接地也不能再有其它新的星點(diǎn)形成。必須用圖5線路。為了得到準(zhǔn)確的試驗(yàn)結(jié)果，在全部試驗(yàn)中，實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)差率應(yīng)不大于2倍額定轉(zhuǎn)差率，即n>ns-2(ns-n)如不符合此要求，則增大電阻值重復(fù)試驗(yàn)。如果在低于100喊定相電流時(shí)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)仍不穩(wěn)定，刪去這些點(diǎn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。(2)Eh-star法數(shù)值的計(jì)算(a)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果求取以下復(fù)數(shù)電壓和復(fù)數(shù)電流:UUV=UUV222UVW一UWU

40、一UUVUwu二rU2UUVUWUJuWU一UWUUVW二七UV一UWUPUV-PVW'UWU,-Iu-Iv二_|_|-1U1VwUUV1_2_2_22'1W-1U-1V2IvIu二11V'.I2?“21U吃2AJ：IV2-IvU_iUV-U_UVk11V-1u1V=UVWUiWU=UWU丁Iu-Iw2(c)分解為正序和負(fù)序分量(j2二/3a=e)UiLLpsUiLLns1-U3=-U3ii2.iUV'aU_iVW-a_U_iwuiUVaUiVWa-UiWU(d)求取內(nèi)相電壓U的正序和負(fù)序分量:je"psiLLnsUins(e)求取不對(duì)稱內(nèi)相電壓:UiU=UipsUinsUiv2二aUipsaUins.2.=aUipsaU_ins求取鐵耗電阻:RfeUt2式中：U按2.3(1)確定Pfe按2.2(2)(b)(ii)確定IfeUUiURfeIfeVUiVRfeUiWRfe(g)求取內(nèi)相電流:IiU=J_U-IfeUIiV=Iv-IfeVIiW=IW-IfeW(h)求取內(nèi)相電流的正序和負(fù)序分量：,1,2.Lips-'iiUaLiV'a_LiW3.1.2.Iins=-，IiUaIiVaIiw一3-正序電流Iips的絕對(duì)值應(yīng)小于負(fù)序電流Iins絕對(duì)值的30%以獲得準(zhǔn)確的結(jié)果。如不符合此條件，改