新旧标准三相异步电动机试验方法的区别

1、新旧标准三相异步电动机试验方法的区别李斌，王秀山(奔宇电机集团XXX，河南长垣453400) 摘要介绍了GBT l032-2012与GBT l032-2005三相异步电动机试验方法几处主要技术变化，简述了部分新增条款的目的和意义，便于从事三相异步电动机试验人员更好地了解和掌握三相异步电动机试验方法。 关键词异步电动机；试验方法；标准0 引言 电动机试验是检测电动机综合性能的方式，检测数据的准确性是衡量电动机整体性能优劣的保证，同时为电动机设计人员提供重要的的参考依据。因此，熟悉并掌握三相异步电动机试验方法标准对电动机试验和设计都非常的重要。 三相异步电动机试验方法历次版本发布情况如下：首次发布

2、在1968年，即GBT l0321968；第一次修订在1985年，即GBT l0321985；第二次修订在2005年，即GBT l0322005。2012年6月29日，国家质量监督检验检疫总局与标准化管理委员共同发布了三相异步电动机试验方法的2012版，即GBT l032-2012，于2012年11月1日实施。 本标准代替GBT l032-2005三相异步电动机试验方法。与GBT l032-2005相比，除编辑上有一些变化外，项目次序也进行了适当的调整，以下着重阐述主要技术变化内容。1修改和增加了绝缘电阻测量的内容11 对测量绝缘电阻用绝缘电阻表的选择的规定 (1)2012版5112表1中兆欧

3、表的选用比2005版5121表1增加了两个档位； (2)2012版5112表l中“被测绕组额定电压UN”的最低和最高电压有了一些变化，最低“被测绕组额定电压UN”为UNl000，而2005版的为UN500；最高“被测绕组额定电压UN”为UN>12000，而2005版的为UN>3300；“被测绕组额定电压UN”分档也有一些变化；当然，相应的兆欧表的选用也有了相应的变化。12 明确了读数时间 2012版5113项中明确规定了“测量时，应在试验电压施加l min后读取数值，并记录绕组温度”的取值方法。13 提出了测量吸收比和极化指数两项指标131 2012版5113项中规定了吸收比和极化

4、指数两项指标：若测量吸收比R60R15应测取l5s和60s时的绝缘电阻；若测量极化指数R10R1，应测取l min和10min时的绝缘电阻。132 极化指数和吸收比都能表示绝缘电阻随时间变换的快慢，相比绝缘电阻，它的准确度更高。 (1)可以对绝缘结构改进提供实验数据支持，找出新旧绝缘结构的区别； (2)可以研究绝缘的寿命； (3)可以检测出嵌线过程中磕碰造成的绝缘损伤； (4)验证电机设计合理性和可靠性程度。14新版增加的绝缘电阻测量项目 (1) 2012版5121项中规定了轴承绝缘电阻的测定：轴承绝缘电阻用不大于l 000V兆欧表测量； (2) 2012版5 122项中规定了埋置式检温计绝缘

5、电阻的测量：埋置式检温计绝缘电阻按JBT l050012005的规定进行； (3) 2012版5123项中规定了加热器绝缘电阻的测量：加热器绝缘电阻按JBT 78361-2005的规定进行。2修订了用计算法求取堵转转矩的计算公式 将2005版中用计算求取堵转转矩的计算公式(式(17)TK=9549(PK一PKcu1一PKs)ns中的PKs(堵转时的杂散损耗包括铁耗，对中型低压电机，取005PK；对大中型高压电机，取0.10PK)改为试验电压下的铁耗PfE根据(UKUN)在空载特性曲线上查取，并增加了一个系数C1(计及非基波损耗的降低系数。在0. 910之间变化，如无经验可循，建议取C1=091

6、)，成为：TK=9.549C1(PKPKCU1一PFe)ns(2012版式(33)。3修订了效率测试方法的相关内容3. 1对B和Bl法、C和cl法、E和El法的损耗计算 (1)2012版11.3项中取消了Bl法，即将原来的B法和Bl法合为一个B法，但试验和计算内容实际上是2005版的Bl法相同(负载各点的铁心损耗与输入电流有关)；(2)2012版114项中取消了Cl法，将原来的C法和Cl法和为一个C法； (3)2012版1112. 35项中规定了负载杂散损耗实测并利用与转子平均电流二次函数关系进行线性回归计算(PSL=AX(I22avg)+B)，如果相关系数r<09或斜率A为负数，则应删

7、去最差一点重新回归分析；如果斜率A为正且rO9，则用第二次回归分析结果；如果斜率A仍为负数或相关系数r<0 9，此次试验不符合要求，表明测试仪表或读数、或二者均有误差，应重做试验。2012版负载各点的铁心损耗取值方法同B法，和2005版B1法相同； (4)2012版对E和El法的负载各点的铁心损耗值方法同B法，和2005版Bl法相同。32修订了负载杂散损耗推荐值 删除了2005版9542和9543项额定负载时负载杂散损耗Ps值为电动机额定输入功率05的全部内容和额定负载时的杂散损耗PS推荐值表3。 2012版1065中只保留了2005版95. 4. 1项中的3个公式及非负载额定点杂散损耗

8、按与(I12I22)(IN2-I02)成比例确定，但将3个公式中的P2改为PN，给出了由这三个公式画出的一个关系图(见图8)。 目的和意义：05额定输入功率在计算杂散损耗时简单方便，但最不准确。因为，实际电机的附加损耗是要大于这假定值的。在更加关注电动机效率的今天，该方法显然已不合适，不宜采用。33 2012版106. 6和附录B中增加了实测负载杂散损耗的一种新方法一Ehstar。 目的和意义：根据2007年9月10日正式发布的IEC 6003421确定损耗和效率的试验方法(牵引电机除外)标准对确定电机杂散损耗的方法做了修改，明确规定了四种确定电机杂散损耗的方法：剩余损耗法(即由美国人率先提出

9、的IEEEll2B法)、反转法、推荐值法、Ehstar法。以上四种方法各有优缺点：IEEEll2B法测量不确定度为“低”，但它需要高精度的测量设备(包括转矩仪、传感器等)，操作复杂、试验时间长，相对来说，经济性不好；反转法测量的不确定度较高，测得的附加损耗普遍偏大，并且需要外部驱动设备；推荐值法不确定度为“中”，它是通过一个与输出功率有关的函数式计算出来的；Eh-star法测试的不确定度为“中”，比已列入IEC60034-2标准中的反转法的不确定度要低，比112B法高，其优势为试验时不需要连接负载，不需要测功机，方法简单，操作方便。不足之处在于需要一个可调节的辅助电阻，数据处理相对复杂。34删

10、除了2005版中的附录D确定损耗和效率的试验方法对照表。35 2012版1112表4中增加了试验方法与效率不确定度表，还提出应优先采用相对不确定度低的实验方法。对于大中型电机，根据现场条件，采用适当的方法确定电机的效率。 试验结果通常是用测试结果和其不确定度一起表示的。对电机效率而言，效率应表示为±。其中，是测试结果，为不确定度，两者具有相同的量纲。如果不确定度较大，则表示实际效率的不确定范围较大；反之，如果不确定度较小，则表示实际效率的不确定范围较小，即实测结果更为接近实际值。因此，试验中规定的不确定度表示实测结果的准确性，不确定度越小，表示测量结果的准确度越高。4对测量仪器仪表准

11、确度的要求有所修改和补充41 将2005版“一般试验用转矩测量仪(含测功机和传感器)的准确度应不低于05级。采用B(B1)法测定效率时，转矩测量仪的准确度等级应不低于02级(满量程)”改为“测量效率时转矩传感器及测量仪的准确度应不低于0.2级，用于其它试验时应不低于05级”。42将2005版的“用B(B1)法测定效率时，要求不低于02级(满量程)”修改为“用低不确定度试验方法测定电机效率时，为保证试验结果的准确性和重复性，仪器的准确度等级应不低于02级”。4.3 将2005版“转速表读数误差在±1 rmin以内”改为“准确度在01以内或误差在1rmin以内，取两者误差最小值”。5修改

12、了几处计算式中的错误 (1)将2005版中的公式(15)中的TKN改为IKN；TK改为IK； (2)对2005版中10. 722项等效电路参数的求取中第e)项公式(65)进行了较大的改动，改为：R2K=(P1K3I1K2一R1K)x(1+X2XM)一(X2X1)2(X1K2GFe)； (3)将2005版中10. 9I项的最后一个公式分母中的“-”改为“+”号，改为 =PN(PN+P)。6关于绕组直流电阻的测量问题 强调用A法和B法进行效率测定时，要求每个试验点都要实测绕组直流电阻或温度(用于计算直流电阻)。7给出了测量轴电压的方法 2012版1211项给出了测量轴电压的方法和接线图。2005版

13、l47项“轴电压的测定”的内容为“轴电压的测定按GBT l029三相同步电机试验方法的规定进行”。8增加了轴电流的测定要求和试验方法 2012版的l212项增加了轴流的测定试验方法：对使用滚动轴承的电动机，在电动机非轴伸端的轴承与机壳之间加装绝缘环(轴承和转轴之间垫入干燥的绝缘片)或者使用绝缘轴承，保证电动机轴承绝缘良好。 将电流表串到与轴承绝缘层两面接触的金属件上，分别在额定电压、额定频率下空载运行，测量电流值，即为轴承电流。 对使用滑动轴承和滚动轴承的电动机，如不能按上述方法测量，可采用轴上放置电流互感器的方法测量轴电流。9增加了其它热试验的方法 2012版的6634项中增加了GBT 2121 1-2007等效负载和叠加试验技术间接法确定旋转电机温升中规定的其它适用方法，例如感应电机的叠加法(GBT 212112007第6章)、感应电动机的等效负载法(GBT 21211-2007第10章)。 参考文