變頻器供電調速電機試驗與普通電機的差別

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電動機的性能與變頻器的特性密切相關。電動機應由適合的變頻器供電,並在同一個載波頻率下進行試驗。原則上規定,應使用與被試電動機實際運用配套使用的變頻器提供試驗電源,否則應考慮試驗結果與現場運行時性能數據的差異性。

交流變頻調速電動機的試驗項目在CB/T22670和JB/T 7118中規定,其大部分項目的試驗方法和要求和普通非同步電動機基本相同,但也有一些個性化要求。Ms.參將主要的內容進行了歸納,與大家交流分享。

該類型的電動機試驗項目與普通電動機相同,但在某些環節的要求有所增加,這些項目包括:空載試驗、堵轉試驗、負載試驗和熱試驗等幾個方面。

(一)空載試驗

變頻器供電調速電機應分別在正弦波電源和變頻器電源下,以相同基波頻率進行試驗。

●在正弦波電源下試驗時,以基波頻率進行空載試驗的方法步驟以及相關規定與普通電機完全相同。

●在變頻器電源下試驗時,被試電動機施以基準頻率的額定電壓,測取此時的三相空載線電壓Ub0、線電流lb0和輸入功率Pb0以及定子繞組的線電阻Rb0

●鐵心損耗Pfe和機械損耗Pm的確定。(1)正弦被電源下的鐵心損耗Pfe和機械損耗Pm的確定計算、繪製曲線圖和分離機械損耗等相關過程的方法同普通電機。(2)對於電壓型變頻器供電下的電動機諧波損耗Pbh按式(1)計算。

(二)堵轉試驗

●額定頻率堵轉試驗。由正弦波電源供電,所有內容均同普通電動機。

●低頻堵轉試驗。只在用按圓圖法或等效電路法計算電動機性能時進行。相關規定同普通三相非同步電動機。

●變頻器供電下起動轉矩試驗。試驗頻率、最大起動電流按產品標準或製造廠與客戶協議要求規定。試驗時,按規定設定變頻器的參數,由變頻器向電動機施加電壓,保證轉子處靜止狀態,測量電機轉矩和定子繞組的直流電阻。

(三)熱試驗

GB/T22670中「基準定額熱試驗」條款,其全部內容與普通電動機的熱試驗相同。在JB/T7118中規定的熱試驗內容有別於普通電機。

● 50Hz時的熱試驗。先起動冷卻風機,將變頻器的輸出頻率調整到50Hz,電動機帶負載在額定轉矩下運行。待溫升穩定成達到規定的時間或周期後,停機(但冷卻風機應繼續運行)測量繞組的熱態直流電阻及軸承等其他部件的溫度。用普通電機的方法求取有關溫升和溫度值。

● 5Hz時的電動機發熱試驗。50Hz時的發熱試驗完成後,立即起動電動機,將變頻器的輸出頻率調整到5Hz,電動機帶負載在額定轉矩下運行。待溫升穩定或達到規定的時間或周期後,停機(但冷卻風機應繼續運行)測量繞組的熱態直流電阻及軸承等其他部件的溫度。按普通電機的方法求取有關溫升和溫度值。

(四)負載特性試驗

在上述發熱試驗完成後,緊接著重新起動被試電動機帶負載運行。對準頻率為50Hz的電動機,將變頻器的輸出頻率分別調至3(5)Hz、I5 Hz、30 Hz和50 Hz,並在每一個頻率點測取被試電動機100%、110%和80%的額定轉矩各點所對應的電壓、電流、輸入功率、輸出轉短和轉速等數值。隨後,分別在60 Hz、80 Hz、100 Hz的頻率下,測取被試電動機在100%、110%和80%標稱功率各點處的轉矩值,最後繪製出被試電動機的負載特性曲線。

在測試過程中,電動機應平穩運轉,無明顯的轉矩脈動現象。

(五)損耗試驗

GB/T22670「基波損耗的確定」與普通電源供電的電動機完全相同,需提示的是,關於推薦雜散損耗的數值的規定按電動機的功率大小取不同的數值;總的損耗值按式(2)計算。

式(2)中:

PT——基波損耗;

Pbh——諧波損耗。

(六)雜訊和振動試驗

冷卻風機處於運行狀態。在變頻電源供電的情況下、測量額定頻率或產品標準規定的最低及最高頻率時的雜訊數值或最大振動速度有效值。試驗方法和規定同普通電機。JB/T7118中規定:分別在20Hz、50Hz和100Hz三點頻率(有要求時可增加其他要率點)下空載運行並測定電機的最大雜訊值。

(七)超速試驗

GB/T22670規定,試驗時、將電動機的轉速提高到1.2倍最高工作轉速或各類電動機標準中規定的轉速,或最高轉速。空載運行2min。

JB/T7118規定,電動機加額定電壓,4kW及以下、頻率為150Hz,4kW以上、頻率為120Hz,空載運行2min的超速試驗後,不發生有害變形。

(八)絕緣電阻、耐電壓和壓間耐衝擊電壓試驗

GB/T22670規定試驗方法同普通電動機,不同點在於考核標準或試驗電壓值JB/T7118中對考核標準或試驗電壓值的規定,絕緣電阻、耐交流電壓試驗的電壓值、匝間耐衝擊電壓試驗的電壓值(峰值)等均與普通電機不同,具體數值見標準。

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