電 動 機 使 用 過 程 中 過 熱 原 因 分 析 （ 一 ） 電 源 1 當 電 源 電 壓 過 高 時 ， 電 動 機 反 電 動 勢 、 磁 通 及 磁 通 密 度 均 隨 之 增 大 。 由 于 鐵 損 耗 的 大 小 與 磁 通 密 度 平 方 成 正 比 ， 則 鐵 損 耗 增 加 ， 導 致 鐵 心 過 熱 。 而 磁 通 增 加 ， 又 致 使 勵磁 電 流 分 量 急 劇 增 加 ， 造 成 定 子 繞 組 銅 損 增 大 ， 使 繞 組 過 熱 。 因 此 ， 電 源 電 壓 超 過 電 動 機的 額 定 電 壓 時 ， 會 使 電 動 機 過 熱 。 2 、 電 源 電 壓 過 低 電 源 電 壓 過 低 時 ， 若 電 動 機 的 電 磁 轉 矩 保 持 不 變 ， 磁 通 將 降 低 ， 轉 子 電 流 相 應 增 大 ，定 子 電 流 中 負 載 電 源 分 量 隨 之 增 加 ， 造 成 繞 線 的 銅 損 耗 增 大 , 致 使 定 、 轉 子 繞 組 過 熱 。 3 、 電 源 電 壓 不 對 稱 當 電 源 線 一 相 斷 路 、 保 險 絲 一 相 熔 斷 ， 或 閘 刀 起 動 設 備 角 頭 燒 傷 致 使 一 相 不 通 ， 都將 造 成 三 相 電 動 機 走 單 相 ， 致 使 運 行 的 二 相 繞 組 通 過 大 電 流 而 過 熱 ， 及 至 燒 毀 。 4 、 三 相 電 源 不 平 衡 當 三 相 電 源 不 平 衡 時 ， 會 使 電 動 機 的 三 相 電 流 不 平 衡 ， 引 起 繞 組 過 熱 。 由 上 述 可 見 ， 當 電 動 機 過 熱 時 ， 應 首 先 考 慮 電 源 方 面 的 原 因 。 確 認 電 源 方 面 無 問 題后 ， 再 去 考 慮 其 他 方 面 因 素 。 （ 二 ） 負 載 1 、 電 動 機 過 載 運 行 、 當 設 備 不 配 套 ， 電 動 機 的 負 載 功 率 大 于 電 動 機 的 額 定 功 率 時 ， 則 電 動 機 長 期 過 載 運 行 （ 即 小 馬 拉 大 車 ） ， 會 導 致 電 動 機 過 熱 。 2 、 拖 動 的 機 械 負 載 工 作 不 正 常 設 備 雖 然 配 套 ， 但 所 拖 動 的 機 械 負 載 工 作 不 正 常 ， 運 行 時 負 載 時 大 時 小 ， 如 脫 粒 機喂 入 量 過 大 時 ， 電 動 機 過 載 而 發 熱 。 3 、 拖 動 的 機 械 負 載 有 故 障 當 被 拖 動 的 機 械 有 故 障 ， 轉 動 不 靈 活 或 被 卡 住 ， 都 將 使 電 動 機 過 載 ， 造 成 電 動 機 繞 組 過 熱 。 同 步 變 頻 與 異 步 變 頻 調 速 電 機 的 區 別 異 步 變 頻 調 速 電 機 是 由 普 通 異 步 電 機 派 生 而 來 ， 由 于 要 適 應 變 頻 器 輸 出 電 源 的 特 性 ， 電 機 在 轉 子 槽 型 ， 絕 緣 工 藝 ， 電 磁 設 計 校 核 等 作 了 很 大 的 改 動 ， 特 別 是 電 機 的 通 風 散 熱 ，它 在 一 般 情 況 下 附 加 了 一 個 獨 立 式 強 迫 冷 卻 風 機 ， 以 適 應 電 機 在 低 速 運 行 時 的 高 效 散 熱 和 降低 電 機 在 高 速 運 行 時 的 風 摩 耗 。 變 頻 器 的 輸 出 一 般 顯 示 電 源 的 輸 出 頻 率 ， 轉 速 輸 出 顯 示 為電 機 的 極 數 和 電 源 輸 出 頻 率 的 計 算 值 ， 與 異 步 電 機 的 實 際 轉 速 有 很 大 區 別 ， 使 用 一 般 異 步變 頻 電 動 機 時 ， 由 于 異 步 電 機 的 轉 差 率 是 由 電 機 的 制 造 工 藝 決 定 ， 故 其 離 散 性 很 大 ， 并 且 負載 的 變 化 直 接 影 響 電 機 的 轉 速 ， 要 精 確 控 制 電 機 的 轉 速 只 能 采 用 光 電 編 碼 器 進 行 閉 環 控 制 ，當 單 機 控 制 時 轉 速 的 精 度 由 編 碼 器 的 脈 沖 數 決 定 ， 當 多 機 控 制 時 ， 多 臺 電 機 的 轉 速 就 無 法 嚴格 同 步 。 這 是 異 步 電 機 先 天 所 決 定 的 。 同 步 變 頻 調 速 電 機 的 轉 子 內 鑲 有 永 磁 體 ， 當 電 機 瞬 間 起 動 完 畢 后 ， 電 機 轉 入 正 常 運行 ， 定 子 旋 轉 磁 場 帶 動 鑲 有 永 磁 體 的 轉 子 進 行 同 步 運 行 ， 此 時 電 機 的 轉 速 根 據 電 機 的 極 數和 電 機 輸 入 電 源 頻 率 形 成 嚴 格 的 對 應 關 系 ， 轉 速 不 受 負 載 和 其 他 因 數 影 響 。 同 樣 同 步 變 頻 調 速 電 機 也 附 加 了 一 個 獨 立 式 強 迫 冷 卻 風 機 ， 以 適 應 電 機 在 低 速 運 行 時 的 高 效 散 熱 和 降 低 電 機在 高 速 運 行 時 的 風 摩 耗 。 由 于 電 機 的 轉 速 和 電 源 頻 率 的 嚴 格 對 應 關 系 ， 使 得 電 機 的 轉 速 精 度主 要 就 取 決 于 變 頻 器 輸 出 電 源 頻 率 的 精 度 ， 控 制 系 統 簡 單 ， 對 一 臺 變 頻 器 控 制 多 臺 電 機 實 現多 臺 電 機 的 轉 速 一 致 ， 也 不 需 要 昂 貴 的 光 學 編 碼 器 進 行 閉 環 控 制 。 功 率 因 數 的 意 義 在 交 流 電 路 中 ， 電 壓 與 電 流 之 間 的 相 位 差 ( Φ ) 的 余 弦 叫 做 功 率 因 數 ， 用 符 號 c o s Φ表 示 ， 在 數 值 上 ， 功 率 因 數 是 有 功 功 率 和 視 在 功 率 的 比 值 ， 即 c o s Φ = P / S 功 率 因 數 的 大 小 與 電 路 的 負 荷 性 質 有 關 ， 如 白 熾 燈 泡 、 電 阻 爐 等 電 阻 負 荷 的 功 率 因 數 為 1 ， 一 般 具 有 電 感 或 電 容 性 負 載 的 電 路 功 率 因 數 都 小 于 1 。 功 率 因 數 是 電 力 系 統 的 一個 重 要 的 技 術 數 據 。 功 率 因 數 是 衡 量 電 氣 設 備 效 率 高 低 的 一 個 系 數 。 功 率 因 數 低 ， 說 明 電 路用 于 交 變 磁 場 轉 換 的 無 功 功 率 大 ， 從 而 降 低 了 設 備 的 利 用 率 ， 增 加 了 線 路 供 電 損 失 。 所 以 ，供 電 部 門 對 用 電 單 位 的 功 率 因 數 有 一 定 的 標 準 要 求 。 ( 1 ) 最 基 本 分 析 ： 拿 設 備 作 舉 例 。 例 如 ： 設 備 功 率 為 1 0 0 個 單 位 ， 也 就 是 說 ， 有 1 0 0個 單 位 的 功 率 輸 送 到 設 備 中 。 然 而 ， 因 大 部 分 電 器 系 統 存 在 固 有 的 無 功 損 耗 ， 只 能 使 用 7 0個 單 位 的 功 率 。 很 不 幸 ， 雖 然 僅 僅 使 用 7 0 個 單 位 ， 卻 要 付 1 0 0 個 單 位 的 費 用 。 ( 我 們 日 常 用戶 的 電 能 表 計 量 的 是 有 功 功 率 ， 而 沒 有 計 量 無 功 功 率 ， 因 此 沒 有 說 使 用 7 0 個 單 位 而 卻 要 付1 0 0 個 單 位 的 費 用 的 說 法 ， 使 用 了 7 0 個 單 位 的 有 功 功 率 ， 你 付 的 就 是 7 0 個 單 位 的 消 耗 ) 在這 個 例 子 中 ， 功 率 因 數 是 0 . 7 ( 如 果 大 部 分 設 備 的 功 率 因 數 小 于 0 . 9 時 ， 將 被 罰 款 ) ， 這 種 無功 損 耗 主 要 存 在 于 電 機 設 備 中 ( 如 鼓 風 機 、 抽 水 機 、 壓 縮 機 等 ) ， 又 叫 感 性 負 載 。 功 率 因 數 是馬 達 效 能 的 計 量 標 準 。 ( 2 ) 基 本 分 析 ： 每 種 電 機 系 統 均 消 耗 兩 大 功 率 ， 分 別 是 真 正 的 有 用 功 ( 叫 千 瓦 ) 及 電抗 性 的 無 用 功 。 功 率 因 數 是 有 用 功 與 總 功 率 間 的 比 率 。 功 率 因 數 越 高 ， 有 用 功 與 總 功 率 間的 比 率 便 越 高 ， 系 統 運 行 則 更 有 效 率 。 ( 3 ) 高 級 分 析 ： 在 感 性 負 載 電 路 中 ， 電 流 波 形 峰 值 在 電 壓 波 形 峰 值 之 后 發 生 。 兩 種波 形 峰 值 的 分 隔 可 用 功 率 因 數 表 示 。 功 率 因 數 越 低 ， 兩 個 波 形 峰 值 則 分 隔 越 大 。 保 爾 金 能使 兩 個 峰 值 重 新 接 近 在 一 起 ， 從 而 提 高 系 統運 行 效 率 。 三 相 異 步 電 動 機 運 行 中 的 維 護 一 、 電 動 機 在 正 常 運 行 時 的 溫 升 應 不 超 過 容 許 的 限 度 ， 運 行 時 應 經 常 注 意 監 視 各 部分 溫 升 情 況 。 二 、 監 視 電 動 機 的 負 載 電 流 。 電 動 機 發 生 故 障 大 都 會 使 釘 子 電 流 劇 增 ， 造 成 電 動 機發 熱 。 較 大 功 率 的 電 動 機 應 裝 有 電 流 表 監 視 電 動 機 的 負 載 電 流 。 電 動 機 的 負 載 電 流 應 不 超 過銘 牌 上 所 規 定 的 額 定 電 流 值 ， 否 則 要 查 明 原 因 ， 采 取 措 施 ， 消 除 不 良 情 況 后 才 能 繼 續 運 行 。 三 、 監 視 電 源 電 壓 、 頻 率 的 變 化 和 電 壓 的 不 平 衡 度 。 四 、 注 意 電 動 機 的 氣 味 、 振 動 和 噪 聲 。 繞 組 因 溫 度 過 高 就 會 發 出 絕 緣 焦 味 。 有 些 故障 特 別 是 機 械 故 障 ， 很 快 會 反 映 為 振 動 和 噪 聲 ， 因 此 在 聞 到 焦 味 或 發 現 不 正 常 的 振 動 或 碰 擦聲 、 特 大 的 嗡 嗡 聲 或 其 它 雜 聲 時 ， 應 立 即 停 電 檢 查 。 五 、 經 常 檢 查 軸 承 發 熱 、 漏 油 情 況 ， 定 期 更 換 潤 滑 油 。 六 、 對 繞 線 轉 子 異 步 電 動 機 ， 應 檢 查 電 刷 與 集 電 環 間 的 接 觸 、 電 刷 磨 損 以 及 火 花 情 況 。 如 果 火 花 嚴 重 ， 必 須 及 時 清 理 集 電 環 表 面 并 校 正 電 刷 彈 簧 壓 力 。 七 、 注 意 保 持 電 動 機 內 部 的 清 潔 ， 不 允 許 有 水 滴 、 油 污 以 及 雜 物 等 落 入 電 動 機 內 部 。 電 動 機 的 進 風 口 和 出 風 口 必 須 保 持 暢 通 無 阻 。 變 頻 調 速 電 機 的 基 本 知 識 變 頻 調 速 電 機 一 般 均 選 擇 4 級 電 機 ， 基 頻 工 作 點 設 計 在 5 0 H z ， 0 - 5 0 H z （ 轉 速 0 - 1 4 8 0 r / m i n ） 范 圍 內 電 機 作 恒 轉 矩 運 行 ， 頻 率 5 0 - 1 0 0 H z （ 轉 速 1 4 8 0 - 2 8 0 0 r / m i n ） 范 圍 內 電 機 作 恒 功 率 運 行 ， 整 個 調 速 范 圍 為 ( 0 - 2 8 0 0 r / m i n ） ， 基 本 滿 足 一 般 驅 動 設 備 的 要 求 ， 其 工 作 特性 與 直 流 調 速 電 機 相 同 ， 調 速 平 滑 穩 定 。 如 果 在 恒 轉 矩 機 ， 但 電 機 的 體 積 相 對 要 大 一 點 。 由 于 變 頻 調 速 電 機 的 電 磁 設 計 運 用 了 靈 活 的 C A D 設 計 軟 件 ， 電 機 的 基 頻 設 計 點 可以 隨 時 進 行 調 整 ， 我 們 可 以 在 計 算 機 上 精 確 的 模 擬 電 機 在 各 基 頻 點 上 的 工 作 特 性 ， 由 此 也就 擴 大 了 電 機 的 恒 轉 矩 調 速 范 圍 ， 根 據 電 機 的 實 際 使 用 工 況 ， 我 們 可 以 在 同 一 個 機 座 號 內 把電 機 的 功 率 做 的 更 大 ， 也 可 以 在 使 用 同 一 臺 變 頻 器 的 基 礎 上 將 電 機 的 輸 出 轉 矩 提 的 更 高 ， 以滿 足 在 各 種 工 況 條 件 下 將 電 機 的 設 計 制 造 在 最 佳 狀 態 。 變 頻 調 速 電 機 可 以 另 外 選 配 附 加 的 轉速 編 碼 器 ， 可 實 現 高 精 度 轉 速 、 位 置 控 制 、 快 速 動 態 特 性 響 應 的 優 點 。 也 可 配 以 電 機 專 用 的直 流 （ 或 交 流 ） 制 動 器 以 實 現 電 機 快 速 、 有 效 、 安 全 、 可 靠 的 制 動 性 能 。 由 于 變 頻 調 速 電 機的 基 頻 可 調 性 設 計 ， 我 們 也 可 以 制 造 出 各 種 高 速 電 機 ， 在 高 速 運 行 時 保 持 恒 轉 矩 的 特 性 ， 在一 定 程 度 上 替 代 了 原 來 的 中 頻 電 機 ， 而 且 價 格 低 廉 。 變 頻 調 速 電 機 為 三 相 交 流 同 步 或 異 步電 動 機 ， 根 據 變 頻 器 的 輸 出 電 源 有 三 相 3 8 0 V 或 三 相 2 2 0 V ， 所 以 電 機 電 源 也 有 三 相 3 8 0 V 或三 相 2 2 0 V 的 不 同 區 別 ， 一 般 4 K W 以 下 的 變 頻 器 才 有 三 相 2 2 0 V 可 ， 由 于 變 頻 電 機 是 以 電機 的 基 頻 點 （ 或 拐 點 ） 來 劃 分 不 同 的 恒 功 率 調 速 區 和 恒 轉 矩 調 速 區 的 ， 所 以 變 頻 器 基 頻 點 和變 頻 電 機 基 頻 點 的 設 置 都 非 常 重 要 。 異 步 發 電 機 的 簡 介 永 磁 發 電 機 是 一 種 將 普 通 同 步 發 電 機 的 轉 子 改 變 成 永 磁 結 構 的 發 電 機 ， 常 用 的 永 磁材 料 有 鐵 氧 體 （ B a F e O ） 、 釤 鈷 5 ( S m C o ) 等 ， 永 磁 發 電 機 一 般 用 于 小 型 風 力 發 電 機 組 中 。 異步 發 電 機 是 指 異 步 電 機 處 于 發 電 的 工 作 狀 態 ， 從 其 激 勵 方 式 有 電 網 電 源 勵 磁 發 電 （ 他 勵 ） 和并 聯 電 容 自 勵 發 電 （ 自 勵 ） 兩 種 情 況 。 1 ． 電 網 電 源 勵 磁 發 電 ： 是 將 異 步 電 機 接 到 電 網 上 ， 電 機 內 的 定 子 繞 組 產 生 以 同 步轉 速 轉 動 的 旋 轉 磁 場 ， 再 用 原 動 機 拖 動 ， 使 轉 子 轉 速 大 于 同 步 轉 速 ， 電 網 提 供 的 磁 力 矩 的 方向 必 定 與 轉 速 方 向 相 反 ， 而 機 械 力 矩 的 方 向 則 與 轉 速 方 向 相 同 ， 這 時 就 將 原 動 機 的 機 械 能轉 化 為 電 能 。 在 這 種 情 況 下 ， 異 步 電 機 發 出 的 有 功 功 率 向 電 網 輸 送 ； 同 時 又 消 耗 電 網 的 無功 功 率 作 勵 磁 作 用 ， 并 供 應 定 子 和 轉 子 漏 磁 所 消 耗 的 無 功 功 率 ， 因 此 異 步 發 電 機 并 網 發 電時 ， 一 般 要 求 加 無 功 補 償 裝 置 ， 通 常 用 并 列 電 容 器 補 償 的 方 式 。 2 ． 并 聯 電 容 器 自 勵 發 電 ： 并 聯 電 容 器 的 連 接 方 式 分 為 星 形 和 三 角 形 兩 種 。 勵 磁 電 容 的 接 入 在 發 電 機 利 用 本 身 的 剩 磁 發 電 的 過 程 中 ， 發 電 機 周 期 性 地 向 電 容 器 充 電 ； 同 時 ，電 容 器 也 周 期 性 地 通 過 異 步 電 機 的 定 子 繞 組 放 電 。 這 種 電 容 器 與 繞 組 組 成 的 交 替 進 行 充 放 電的 過 程 ， 不 斷 地 起 到 勵 磁 的 作 用 ， 從 而 使 發 電 機 正 常 發 電 。 勵 磁 電 容 分 為 主 勵 磁 電 容 和 輔 助勵 磁 電 容 ， 主 勵 磁 電 容 是 保 證 空 載 情 況 下 建 立 電 壓 所 需 要 的 電 容 ， 輔 助 電 容 則 是 為 了 保 證 接入 負 載 后 電 壓 的 恒 定 ， 防 止 電 壓 崩 潰 而 設 的 。 通 過 上 述 的 分 析 ， 異 步 發 電 機 的 起 動 、 并 網 很方 便 且 便 于 自 動 控 制 、 價 格 低 、 運 行 可 靠 、 維 修 便 利 、 運 行 效 率 也 較 高 、 因 此 在 風 力 發 電 方面 并 網 機 組 基 本 上 都 是 采 用 異 步 發 電 機 ， 而 同 步 發 電 機 則 常 用 于 獨 立 運 行 方 面 。 電 機 試 驗 項 目 簡 介 所 有 的 電 機 （ 包 括 高 壓 電 機 ） 在 出 廠 之 前 都 要 經 過 型 式 試 驗 和 性 能 測 試 ， 全 面 達 到技 術 要 求 之 后 才 能 投 產 或 繼 續 生 產 。 這 些 測 試 或 試 驗 的 數 據 包 括 電 機 的 電 壓 、 電 流 、 轉 速 、功 率 、 轉 差 率 、 頻 率 、 效 率 、 溫 度 、 電 阻 等 ， 這 些 參 數 是 在 滿 足 G B 1 0 3 2 三 相 異 步 電 動 機 試驗 方 法 等 國 家 有 關 標 準 的 精 度 及 其 安 全 要 求 的 基 礎 上 通 過 空 載 試 驗 、 負 載 試 驗 、 溫 升 試 驗 、轉 矩 試 驗 等 多 種 試 驗 獲 得 的 ， 本 文 所 介 紹 的 智 能 高 壓 電 機 試 驗 系 統 具 有 自 動 測 試 功 能 ， 通過 測 量 數 據 ， 能 夠 很 好 地 反 映 電 機 性 能 及 其 質 量 。 1 . 1 電 機 型 式 試 驗 簡 介 電 機 試 驗 是 利 用 儀 器 、 儀 表 及 相 關 設 備 ， 按 照 相 關 標 準 的 規 定 ， 對 電 機 制 造 過 程 中的 半 成 品 和 成 品 ， 或 以 電 機 為 主 體 的 配 套 產 品 的 電 氣 性 能 、 力 學 性 能 、 安 全 性 能 及 可 靠 性能 等 技 術 指 標 進 行 的 檢 驗 。 通 過 這 些 檢 驗 ， 可 以 全 部 或 部 分 的 反 映 被 試 電 機 的 相 關 性 能 數 據 ，用 這 些 數 據 ， 可 以 判 斷 被 試 產 品 是 否 符 合 設 計 要 求 、 品 質 的 優 劣 以 及 改 進 的 目 標 和 方 向 。 所 謂 型 式 試 驗 是 一 種 全 面 的 性 能 試 驗 ， 能 夠 較 確 切 地 得 到 被 試 電 機 的 有 關 性 能 參 數的 試 驗 ， 其 目 的 是 為 了 確 定 電 機 的 電 氣 和 機 械 參 數 是 否 全 面 達 到 技 術 要 求 ， 各 種 型 式 電 機 均需 要 通 過 本 試 驗 才 能 投 產 或 繼 續 生 產 。 國 際 標 準 和 英 、 蘇 、 德 等 國 家 都 把 型 式 試 驗 當 作 一 種性 能 試 驗 ， 用 來 檢 查 電 機 的 特 性 和 參 數 。 這 種 試 驗 一 般 只 對 各 種 型 式 電 機 中 的 第 一 臺 或 首 批的 幾 臺 樣 機 進 行 ， 所 以 稱 為 型 式 試 驗 。 根 據 需 要 ， 試 驗 可 包 括 標 準 中 規 定 的 所 有 項 目 ， 也 可 以 是 其 中 的 一 部 分 項 目 。 按 國 家 標 準 規 定 ， 在 下 述 情 況 下 ， 應 進 行 型 式 試 驗 ： 1 . 新 設 計 試 制 的 產 品 ； 2 . 經 鑒 定 定 型 后 小 批 試 投 產 的 產 品 ； 3 . 設 計 或 故 意 上 的 變 更 足 以 引 起 電 機 的 某 些 特 性 和 參 數 發 生 變 化 的 產 品 ； 4 . 檢 查 試 驗 結 構 與 以 前 試 驗 結 構 發 生 不 可 容 許 的 偏 差 的 產 品 ； 5 . 產 品 自 定 型 投 產 后 的 定 期 抽 試 。 1 . 1 . 1 空 載 試 驗 和 負 載 試 驗 電 機 試 驗 的 項 目 很 多 ， 如 空 載 試 驗 、 負 載 試 驗 、 堵 轉 試 驗 、 溫 升 試 驗 等 等 ， 在 此 系統 設 計 中 只 介 紹 和 設 計 了 空 載 和 負 載 試 驗 。 所 以 有 必 要 弄 清 它 們 的 試 驗 目 的 和 試 驗 過 程 。 1 . 空 載 特 性 試 驗 ( 1 ) 試 驗 目 的 ： 三 相 異 步 電 動 機 的 空 載 試 驗 是 給 定 子 施 加 額 定 頻 率 的 額 定 電 壓 ， 試 驗 目 的 ： a . 檢 查 電 機 的 運 轉 的 靈 活 情 況 ， 有 無 異 常 噪 聲 和 較 強 的 振 動 ； b . 通 過 測 試 求 得 電 機 在 額 定 電 壓 時 的 鐵 心 損 耗 和 在 額 定 轉 速 時 的 機 械 損 耗 ； c . 通 過 試 驗 得 出 空 載 電 流 與 空 載 電 壓 的 關 系 曲 線 。 這 條 曲 線 其 實 就 是 一 條 磁 化 曲 線 。 它 可 以 反 映 出 電 機 磁 路 工 作 的 情 況 ， 例 如 鐵 心 材 料 的 性 能 ， 轉 子 的 氣 隙 等 的 選 擇 是 否合 理 。 ( 2 ) 試 驗 過 程 ： 將 電 機 啟 動 后 保 持 額 定 電 壓 和 額 定 頻 率 空 載 運 行 到 機 械 損 耗 穩 定 。 判 斷 機 械 損 耗 穩 定 的 標 準 是 ： 輸 入 功 率 相 隔 半 個 小 時 的 兩 個 讀 數 之 差 不 大 于 前 一 次 輸 入 功 率 的 3 % ， 在 實際 應 用 中 ， 一 般 憑 經 驗 來 確 定 ， 對 1 K W 以 下 的 電 機 一 般 運 行 1 5 ～ 3 0 m i n , 對 1 ～ 1 0 K W 的 電機 一 般 運 行 3 0 ～ 6 0 m i n , 對 大 于 1 0 K W 的 電 機 應 為 6 0 ～ 9 0 m i n . 試 驗 時 ， 施 于 定 子 繞 組 上 的 電 壓 從 1 . 1 ～ 1 . 3 U n 開 始 ， 逐 漸 降 低 到 可 能 達 到 的 最 低 電 壓值 ， 使 電 流 開 始 回 升 為 止 ， 其 間 測 取 7 ～ 9 個 點 ， 每 個 點 應 測 取 下 列 數 值 ： 三 相 電 壓 （ 如 可確 定 三 相 平 衡 時 ， 可 只 測 一 相 ） ， 三 相 電 流 ， 輸 入 功 率 P 0 。 2 . 負 載 試 驗 ( 1 ) 試 驗 目 的 ： 負 載 試 驗 的 目 的 實 際 上 是 要 測 取 電 機 的 工 作 特 性 曲 線 ， 考 慮 效 率 和 功 率 因 素 是 否 合格 ， 取 得 分 析 電 機 運 行 性 能 的 必 要 數 據 。 ( 2 ) 試 驗 過 程 ： 測 試 應 在 被 試 電 機 接 近 熱 狀 態 下 進 行 ， 在 額 定 功 率 和 額 定 頻 率 下 ， 改 變 負 載 ， 在 1 . 2 5 ～ 0 . 2 5 倍 額 定 功 率 范 圍 內 測 取 6 ～ 8 點 讀 數 ， 每 點 同 時 測 量 ： 三 相 電 壓 ， 三 相 電 流 ， 輸入 功 率 ， 功 率 因 素 ， 轉 差 率 ， 輸 出 轉 矩 。 轉 差 率 實 際 是 通 過 測 出 轉 子 的 轉 速 計 算 出 來 的 。 1 . 1 . 2 電 機 測 試 標 準 本 試 驗 中 要 實 現 系 統 的 設 計 首 先 必 須 滿 足 G B 1 0 3 2 三 相 異 步 電 動 機 試 驗 方 法 等 國 家 有 關 標 準 的 精 度 及 安 全 要 求 ： 1 . 試 驗 電 源 1 ) 試 驗 電 源 的 電 壓 波 形 正 弦 畸 變 率 （ 電 壓 波 形 中 所 包 含 的 除 基 波 分 量 以 外 的 各 次 諧波 的 有 效 值 平 方 和 的 根 值 與 基 波 分 量 有 效 值 之 比 的 百 分 數 ） 應 不 超 過 5 % ， 在 進 行 溫 升 試 驗時 應 不 超 過 2 . 5 % 。 2 ) 試 驗 電 源 的 三 相 電 壓 對 稱 系 統 應 符 合 下 述 要 求 ： 電 壓 的 負 序 分 量 和 零 序 分 量 均 不 超 過 正 序 分 量 的 1 % ； 在 進 行 溫 升 試 驗 時 ， 負 序 分 量 不 超 過 正 序 分 量 的 0 . 5 % , 零 序 分 量 的 影 響 予 以 消 除 。 試 驗 電 源 的 頻 率 與 額 定 頻 率 之 差 應 在 額 定 頻 率 ± 1 % 范 圍 內 。 2 . 測 量 儀 表 試 驗 時 ， 采 用 的 電 氣 測 量 儀 表 的 準 確 度 應 不 低 于 0 . 5 級 ， 三 相 瓦 特 表 的 準 確 度 應 不低 于 1 . 0 級 ， 互 感 器 的 準 確 度 應 不 低 于 0 . 2 級 ， 電 量 變 送 器 的 準 確 度 應 不 低 于 0 . 5 % 級 （ 檢查 試 驗 時 應 不 低 于 1 % ） ， 數 字 式 轉 速 測 量 儀 及 轉 差 率 測 量 儀 的 準 確 度 應 不 低 于 0 . 1 % ± 1 個字 ， 轉 矩 測 量 儀 及 測 功 機 的 準 確 度 應 不 低 于 1 % （ 實 測 效 率 應 不 低 于 0 . 5 % ） 。選 擇 儀 表 時 ， 應 使 測 量 值 位 于 2 0 % - 9 5 % 儀 表 量 程 范 圍 內 。 3 . 測 量 要 求 進 行 電 氣 測 量 時 ， 應 遵 循 下 列 要 求 ： 1 ) 三 相 電 流 用 三 電 流 互 感 器 （ 或 二 互 感 器 ） 法 。 2 ) 采 用 電 流 互 感 器 時 ， 接 入 付 邊 回 路 儀 表 的 總 阻 抗 （ 包 括 連 接 導 線 ） 應 不 超 過 其額 定 阻 抗 值 。 3 ) 試 驗 時 ， 各 儀 表 讀 數 同 時 讀 取 。 在 測 量 三 相 電 壓 或 三 相 電 流 時 ， 應 取 三 相 讀 數 的平 均 值 作 為 測 量 的 實 際 值 。 1 . 2 電 機 自 動 測 試 的 特 點 及 和 當 前 電 機 測 試 的 現 狀 以 往 的 電 機 測 試 往 往 采 用 普 通 的 指 針 式 儀 表 由 人 工 讀 數 、 人 工 記 錄 ， 然 后 由 人 工 整理 成 數 據 并 描 繪 曲 線 或 編 寫 實 驗 報 告 。 由 于 某 些 原 因 如 電 源 的 波 動 、 頻 率 波 動 、 負 載 波 動 等因 素 會 使 儀 表 的 指 針 擺 動 ， 為 了 能 比 較 準 確 的 讀 出 某 一 瞬 間 的 各 項 被 測 參 數 ， 往 往 需 要 幾 個人 同 時 讀 表 ， 工 作 效 率 低 。 不 僅 如 此 ， 由 于 讀 表 的 不 同 時 性 以 及 讀 數 、 記 錄 、 計 算 中 各 種 人為 誤 差 還 會 使 實 驗 數 據 分 散 性 大 ， 試 驗 經 過 的 準 確 度 低 ， 重 復 性 差 ， 現 在 這 種 測 試 方 法 基 本被 淘 汰 。 另 外 一 種 測 量 方 式 是 使 用 各 種 電 子 測 量 儀 表 ， 如 多 功 能 電 參 數 測 試 儀 可 以 測 量 電 機 在 各 種 狀 態 下 的 轉 矩 、 轉 速 、 輸 出 功 率 等 ， 這 類 儀 器 一 般 由 單 片 機 構 成 ， 測 量 精 度 高 ，采 用 數 字 顯 示 ， 功 能 比 較 完 備 ， 提 高 了 自 動 化 程 度 ， 但 是 對 數 據 的 處 理 、 試 驗 過 程 中 的 讀 數同 步 等 問 題 ， 仍 然 不 夠 理 想 。 在 數 字 儀 表 的 基 礎 上 發 展 起 來 的 數 字 式 自 動 測 試 系 統 可 以 控 制 測 量 過 程 ， 處 理 測 試 數 據 ， 記 錄 與 顯 示 測 量 結 果 。 采 用 微 機 的 電 機 自 動 測 試 系 統 在 測 試 功 能 、 測 量 精 度 等 各項 指 標 上 都 遠 遠 超 過 了 傳 統 的 實 驗 方 法 。 使 電 機 測 試 步 入 了 新 的 時 代 。 近 幾 年 來 ， 由 于 計 算 機 的 功 能 不 斷 強 大 ， 各 種 人 機 界 面 軟 件 不 斷 涌 現 ， 這 給 電 機 測試 提 供 了 可 視 化 監 控 畫 面 。 這 又 使 電 機 測 試 邁 進 了 一 大 步 。
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