確定三相異步電動機(jī)效率的方法有很多，大致可以分為三類：第一類是直接測量法，第二類是間接測量法(也稱損耗分析法)，第三類是簡單試驗后的理論計算方法。今天，女士對不同的測試方法進(jìn)行了簡要的分析，重點是A法測試。

各種試驗方法的特點和適用性

第一種方法直觀、簡單，相對精度高，但不利于電機(jī)性能的具體分析和有針對性的改進(jìn)；第二種方法測試項目多，費時費力，計算較多，綜合精度不如第一種方法，但可以展現(xiàn)決定電機(jī)效率主要成分的具體情況，便于有針對性地分析電機(jī)設(shè)計、加工、制造中的問題，使電機(jī)性能達(dá)到要求或通過改進(jìn)進(jìn)一步提高；第三類是測試設(shè)備不足時使用的方法，準(zhǔn)確度最差。目前，大多數(shù)電機(jī)技術(shù)條件中規(guī)定的效率限值要求采用第二種方法(損耗分析法)來確定效率。

測試方法的分類

GB/T 1032參考了IEC和NEMA標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步對三相異步電動機(jī)效率的確定方法進(jìn)行了分類，用代碼表示。

方法a ——輸入輸出方法。通常僅用于額定功率1kW或效率指數(shù)80%的電機(jī)。

b方法——輸入輸出損耗分析法測量雜散損耗。測量儀器的精度要求高(一般要求不低于0.2級)

c方法——損耗分析間接法(反饋)測量的雜散損耗

e法——損耗分析法和實測雜散損耗

E1方法——損耗分析法推薦雜散損耗

f法——等效電路法和實測雜散損耗

F1法——等效電路法和推薦雜散損耗

g方法——降低電壓負(fù)載方法和測量的雜散損耗

G1法——電壓減載法和推薦雜散損耗

h法——圓圖計算法

測量效率的方法——，測量效率的直接方法

方法a被稱為“效率的直接測量方法”，并且通常被稱為“輸入-輸出方法”，之所以命名是因為在測試期間可以直接獲得兩個數(shù)據(jù)，——，輸入電率P1和輸出機(jī)械功率P2。

試驗設(shè)備要求

這種方法的關(guān)鍵是要有能直接測量電機(jī)輸出機(jī)械功率(或轉(zhuǎn)矩)的功率測量設(shè)備。在與測試電機(jī)相同的速度下，所用測功機(jī)的功率(或扭矩傳感器的標(biāo)稱扭矩)不得超過測試電機(jī)額定功率(或扭矩)的兩倍。

當(dāng)使用經(jīng)過校準(zhǔn)的DC電機(jī)時，所用DC電機(jī)的校準(zhǔn)應(yīng)在發(fā)電機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行。在測試過程中，DC電機(jī)的轉(zhuǎn)向和勵磁電流應(yīng)與校準(zhǔn)過程中的相同。測試期間，勵磁電流應(yīng)保持不變。

試驗方法說明

被測電機(jī)加載規(guī)定負(fù)載并運(yùn)行至溫升穩(wěn)定或達(dá)到規(guī)定時間后(采用后一種方法時，被測電機(jī)繞組達(dá)到的溫度與實際溫升達(dá)到的溫度之差不應(yīng)超過5K)，調(diào)整負(fù)載在1.5-0.25倍額定功率范圍內(nèi)變化，測量負(fù)載下降和上升時的兩條工作特性曲線。每條曲線至少應(yīng)取6個讀數(shù)，每個讀數(shù)應(yīng)包括：三相線電壓(應(yīng)保持額定值)、三相線電流I1(A)、輸入功率P1(W)、轉(zhuǎn)速n(r/min)、輸出扭矩t (n m)、條件允許時應(yīng)記錄輸出功率P2(W)。最后，停電后停機(jī)，在規(guī)定時間內(nèi)(按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定)測量定子繞組的DC電阻R1()；否則，根據(jù)熱試驗后熱阻計算的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行外推和修正。當(dāng)條件允許時，最好采用現(xiàn)場測量(疊加法)或溫度傳感器，如嵌入繞組中的熱電偶或銅(鉑)熱電阻，以獲得定子繞組各點的溫度或電阻。在測試期間，th

對用測功機(jī)測得的各點輸出轉(zhuǎn)矩值，應(yīng)再補(bǔ)加測功機(jī)風(fēng)摩耗所消耗的轉(zhuǎn)矩值后才是被試電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，具體見式（1）

TC=T1+Tfw………………(1)

式（1）中：

TC—一修正后的電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩（N·m）：

T1——試驗時測功機(jī)顯示的轉(zhuǎn)矩值（N·m）；

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

式（2）中：

P1——電動機(jī)在額定電壓下驅(qū)動測功機(jī)時的輸人功率（W），此時測功機(jī)的電樞和勵磁回路均應(yīng)開路；

Td——風(fēng)摩損耗轉(zhuǎn)矩試驗時測功機(jī)的轉(zhuǎn)矩值（N.m）；

P0——電動機(jī)的空載損耗（W）；

nt——風(fēng)摩損耗轉(zhuǎn)矩試驗時電動機(jī)的轉(zhuǎn)速（r/min）。

（2）輸出轉(zhuǎn)速修正

試驗時的冷卻介質(zhì)溫度應(yīng)換算到25℃，此時，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)按式（3）換算。

式（3）中:

n ref——換算到冷卻介質(zhì)為25℃時的轉(zhuǎn)速（r/min）;

nt——試驗時測得的轉(zhuǎn)速（r/min）;

Δθ2——試驗時的轉(zhuǎn)子溫升（K），若無法測得，可用定子要升代替；

θt——試驗時冷卻介質(zhì)溫度（℃）：

ns—被試電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速（r/min）;

K——計算常數(shù)，銅導(dǎo)體為235，鋁導(dǎo)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——試驗時的定子線電流（A）；

Δθ1——試驗時的定子溫升（K）；

Rt——試驗時的定子線電阻（Ω）。

（4）被試電機(jī)修正后的輸出功率

被試電機(jī)修正后的輸出功率P2（W）按式（5）計算。

（5）求取各測點效率

用下式求取各試驗測點的效率η（%），具體見式（6）

（6）效率曲線的繪制和滿載效率的確定

用上述計算出的各點效率值作效率與輸出功率的關(guān)系曲線η=f（P2），對測試出負(fù)載上升和下降兩條曲線的，還應(yīng)繪出“平均曲線”。從平均曲線上查出對應(yīng)于被試電機(jī)額定輸出功率P2=PN時的效率值，即為該電機(jī)的實際滿載效率值。

● 按GB/T 755.2規(guī)定對試驗結(jié)果的處理方法及一些觀點

GB/T 755.2規(guī)定，“當(dāng)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速、額定電壓和額定電流下運(yùn)行時，輸出與輸入之比即為效率。試驗應(yīng)在盡可能接近額定規(guī)定的時間終了時所達(dá)到的溫度下進(jìn)行，繞組電阻不必作溫度修正。”

該標(biāo)準(zhǔn)沒有講述其他電流點的測試和效率的計算以及繪制效率與輸出功率的關(guān)系曲線的問題，并且用于效率計算的兩個數(shù)據(jù)是在“額定轉(zhuǎn)速、額定電壓和額定電流下運(yùn)行時”取得的。從字面上來理解，可認(rèn)為這樣求得的效率即為額定功率時的效率。

但是在實際試驗中，上述工作狀態(tài)時電動機(jī)的輸出功率不一定是額定值（當(dāng)然輸入功率也不會是額定值了），自然由此求得的效率也不一定是額定功率時的數(shù)值了。這項差異在某些試制產(chǎn)品上有時會較大。

因采用“輸入、輸出法”的最大特點就是可直接獲得額定輸出功率或輸出轉(zhuǎn)矩，如不直接計算效率，優(yōu)勢將減小。因此，應(yīng)將“當(dāng)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速、額定電壓和額定電流下運(yùn)行時”改為“當(dāng)電機(jī)在額定電壓、額定頻率和額定輸出功率(或額定轉(zhuǎn)矩)下運(yùn)行時”。另外，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電阻不用進(jìn)行溫度修正，使得計算得以簡化。但在一定程度上會造成不同環(huán)境溫度試驗值的差異。

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