为何要对电机进行叠频温升?——电机叠频温升试验的分析和探讨
pl_07854016
2023年03月10日 15:57:46
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叠频温升是电机产品热试验的一种测试方法。在谈这个话题前,我们先对热试验进行简单阐述,以求对后面的内容有一个知识铺垫。温升是电机产品非常关键的性能指标,会影响到电机的使用寿命、效率以及其他的一些性能指标。温升过高还会对电机轴承系统造成直接的不良影响。热试验也被称作温升试验,试验的目的在于分析和判断电机在额定工作条件下运行时,电机绕组的温升状态,当然也包括与其直接或间接关联的铁芯、轴承系统、机座、铁芯、绕线式转子集电环等零部件的温升或温度状况。

叠频温升是电机产品热试验的一种测试方法。在谈这个话题前,我们先对热试验进行简单阐述,以求对后面的内容有一个知识铺垫。

温升是电机产品非常关键的性能指标,会影响到电机的使用寿命、效率以及其他的一些性能指标。温升过高还会对电机轴承系统造成直接的不良影响。

热试验也被称作温升试验,试验的目的在于分析和判断电机在额定工作条件下运行时,电机绕组的温升状态,当然也包括与其直接或间接关联的铁芯、轴承系统、机座、铁芯、绕线式转子集电环等零部件的温升或温度状况。

对于电机产品的温升试验,原则上应采用直接负载法并施以额定负载,这样能较好的预测电机投放后的质量状况,但鉴于试验电源、试验设备、试验样品、试验工装、电机实际的安装方式等多方面因素,在电机的试验时无法直接施加负载,而是通过等效方式施加负载,并使电机达到热稳定。

对于三相异步电动机,比较常用的等效负载温升试验方法,包括降低电压、减小电流和定子叠频试验。

叠频试验主要用于无法通过对拖方式加载的情况,如单台试验样机和立式安装电机。对于单台样机的情况,一般是对于订货量较小的产品,而且没有可以与其对拖的样机时,为了控制试验成本,会选择叠频试验;对于立式安装电机,实现对拖试验的可能性极小,有的电机厂采用更换轴承的方式,将电机卧式试验的数据用于评价立式安装状态的性能,其实两者还是有较大的区别,因而采用叠频法进行试验。

传统的叠频试验,采用同步发电机或专用变压器。试验时,有一个主电源,一个辅助电源,试验时先采用主电源启动被试验电动机,使被试验电动机在额定电压和频率状态下空载运行;而后施加辅助电源,辅助电源的频率应低于主电源频率,频率范围应结合电机的额定频率调整。此时,应通过辅助电源调整,使被试电动机的电流达到额定值且相对稳定。此时需要监控电机绕组的温度状态,直到热稳定为止。

随着变频电源不断的发展,叠频试验的两个电源均由试验设备提供并完成串接,试验过程中两个电源也可以各自进行调节。与传统的试验设备比,变频电源更经济、更方便,且有更高的准确性。目前新建的试验站均采用了变频电源。

从实际对比试验的数据分析,试验结果与辅助电源频率大小关系比较紧密,因而,辅助电源频率的选择至关重要。为了较好地选择合适的频段,需要通过大量的对比试验进行分析,并纳入正常的试验规程。按照有的厂家试验的结果,同样的电机,叠频温升总会高于直接负载温升,这也是由于辅助电源导致的损耗和附加转矩的作用所在。

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