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電機(jī)效率測(cè)試臺(tái) 

一、 描述要求
本機(jī)臺(tái)主要功能為測(cè)試三相電機(jī)效率
 
三相異步電動(dòng)機(jī)效率確定根據(jù)《GB/T1032-2012三相異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法》有A法、B法、C法、E法或E1法、F法或F1法、G法或G1法、H法這幾種試驗(yàn)方法，不同的試驗(yàn)方法適應(yīng)不同的異步電動(dòng)機(jī)，不同試驗(yàn)方法效率測(cè)量的準(zhǔn)確性也不一樣。
由于本臺(tái)測(cè)試電機(jī)功率為7.5KW大于1KW，則選擇精度高的B法——測(cè)量輸入和輸出功率的損耗分析法測(cè)量。
GB/T 1032—2012 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的 B 法為測(cè)量輸入和輸出功率的損耗分析法，實(shí)現(xiàn) B 法需要實(shí)測(cè)輸入和輸出功率，并對(duì)試驗(yàn)所得到的各項(xiàng)損耗值進(jìn)行分析計(jì)算，從而得出電機(jī)效率。
二、 設(shè)計(jì)方案
1， 需要測(cè)試的參數(shù)
主要用來測(cè)量電壓、電流、輸入功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、溫度、繞組電阻等輸入與輸出參量
 
 
輸入功率P1=根號(hào)3×輸入電壓U1×輸入電流I1×cosφ功率
輸出功率P2=扭矩T×轉(zhuǎn)速n/9550
 
 
測(cè)試流程
熱試驗(yàn)、負(fù)載試驗(yàn)、空載試驗(yàn)
熱試驗(yàn)：一般采用直接法測(cè)量。保持額定電壓和額定頻率，給電機(jī)施加額定負(fù)載進(jìn)行熱試驗(yàn)，直至溫升穩(wěn)定，通過電阻法計(jì)算繞組的溫升。
 
負(fù)載試驗(yàn)：目的在于確定電機(jī)的效率、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)速、電流、輸入功率等與輸出功率的關(guān)系。
緊接著熱試驗(yàn)進(jìn)行，在 150% ～ 25% 額定負(fù)載之間共測(cè)取不少于 6 點(diǎn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，負(fù)載從大到小依次降低。
在每個(gè)負(fù)載點(diǎn)處，測(cè)取端電壓 U、線電流I 1、輸入功率 P 1、轉(zhuǎn)矩 T 1、轉(zhuǎn)速 n ( 或轉(zhuǎn)差率 s t)、
頻率 f、定子繞組溫度θ t( 或定子繞組端電阻 R t)、冷卻介質(zhì)溫度θ a。
空載試驗(yàn)：緊接著負(fù)載試驗(yàn)，電機(jī)空載運(yùn)行，保持額定頻率，調(diào)節(jié)電壓于 125% ～ 60% 額定電壓之間，按均勻分布至少取 5 個(gè)電壓點(diǎn)數(shù)據(jù)，在 50%額定電壓至電壓之間至少取 4 個(gè)電壓點(diǎn)數(shù)據(jù)。
每個(gè)電壓點(diǎn)測(cè)取空載輸入功率 P 0、空載端電壓 U 0、空載線電流 I 0、空載試驗(yàn)定子繞組端電阻 R 0( 或空載試驗(yàn)定子繞組溫度θ 0)。
 
 
 
 
采用B法求取效率時(shí)，需在額定電壓和額定頻率下進(jìn)行直接負(fù)載試驗(yàn)和空載試驗(yàn)取得若干組輸入電流、輸入功率、輸出功率（或轉(zhuǎn)矩）、轉(zhuǎn)速以及鐵心損耗和機(jī)械損耗值，再對(duì)有關(guān)試驗(yàn)值進(jìn)行相關(guān)修正，并求出修正后的輸入功率和輸出功率，最后用輸出功率與輸入功率相比求出各試驗(yàn)點(diǎn)的效率，并繪制效率與輸出功率的關(guān)系曲線，在該曲線上查取額定輸出功率時(shí)的效率值，即為“滿載效率”。
通常還利用計(jì)算過程中得出的額定電壓和頻率時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù)，在與上述效率曲線同一個(gè)坐標(biāo)系中繪制出輸入電流、輸入功率、輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)差率（或轉(zhuǎn)速）等對(duì)輸出功率的關(guān)系曲線，即所說的“電機(jī)工作特性曲線”。
 
所需數(shù)據(jù)的來源和處理過程
采用此方法時(shí)，關(guān)鍵是通過相關(guān)試驗(yàn)得到額定電壓和頻率時(shí)的若干組不同負(fù)載量情況下的5種損耗值，即定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗、鐵心損耗（簡(jiǎn)稱“鐵耗”）、機(jī)械損耗和雜散損耗。
 
●定子銅損耗Pcu1
 
定子銅損耗Pcu1用式（1）計(jì)算，并修正到環(huán)境溫度為25℃時(shí)的數(shù)值。其中的定子電阻RN應(yīng)用熱試驗(yàn)結(jié)束時(shí)立即測(cè)得的數(shù)值；θN為繞組熱態(tài)溫度；θt為熱態(tài)時(shí)的環(huán)境溫度；K為常數(shù)，對(duì)銅繞組取235。
 
● 轉(zhuǎn)子鋼損耗Pcu2
 
● 轉(zhuǎn)子鋼損耗Pcu2由式（2）計(jì)算求得。其中的轉(zhuǎn)差率修正到規(guī)定溫度。
 
Pcu2= s(P1-Pcu1-PFe) ……………(2)
 
● 鐵心損耗Pfe
 
B法中鐵心損耗PFe由空載試驗(yàn)獲得。認(rèn)為它是一個(gè)只與定子電壓有關(guān)的量。負(fù)載試驗(yàn)時(shí)，定子電壓恒為額定值，所以認(rèn)為各電流點(diǎn)的鐵心損耗不變。
 
 
1， 運(yùn)行流程
 
2， 需要測(cè)試和記錄哪些數(shù)據(jù)？
1） 扭矩，由扭矩傳感器通過通信發(fā)送到PC
2） 角速度(RPM)，由編碼器通過通信發(fā)送到PC
3） 線速度(m/s)，設(shè)置半徑，通過角速度計(jì)算而來
4） 功率，通過角速度和扭矩計(jì)算而來
5） 制動(dòng)時(shí)的圈數(shù)
 
3， 需要設(shè)置哪些參數(shù)？
1） 通信參數(shù)，COM口波特率等參數(shù)
2） 變頻器控制相關(guān)參數(shù)
3） 扭矩顯示相關(guān)參數(shù)
4） 合格條件
5） 表格生成相關(guān)參數(shù)
 
 
 
 
三、 技術(shù)參數(shù)主要功能(必須明確需要的精度或者誤差范圍)
1， 扭矩，速度，控制的精度和測(cè)試速度
2， 扭矩突變后控制變頻器降速，反應(yīng)時(shí)間間隔夠不夠？
3， 圈數(shù)計(jì)算誤差范圍，要知道客戶目前機(jī)臺(tái)的精度？
 
主要功能見上面的軟件運(yùn)行流程