负载试验报告分析.docx

1、负载试验报告分析负载试验报告分析总结我司所使用的B法负载试验，是在完成额定负载热试验.负载试验和空载试验后，测出总损耗，从中减去风摩耗，定子I2R损耗，转子I2R损耗及铁耗之和，可确定出负载杂散损耗，确定电机效率的间接测量方法，且负载试验与负载热试验时间顺序相连，不须拆卸电机工装，方便操作。试验方法(1) A法输入输出法；(2) B(B1)法损耗分析及输入输出法间接测量杂散损耗；(3) C(C1)法损耗分析及回馈法间接测量杂散损耗；(4) E法损耗分析及直接法测量负载杂散损耗；(5) E1法损耗分析及推荐负载杂散损耗；(6) F法等值电路及直接法测量负载杂散损耗；(7) F1法等值电路及推荐负

2、载杂散损耗；(8) G法降低电压负载法及直接法测量负载杂散损耗；(9) G1法降低电压负载法及推荐负载杂散损耗；(10) H法圆图法；负载试验过程：进入热稳定过程： 用合适的设备（如测功机，陪试电机等）给电动机加负载，负载机械与电机轴线应对中并保证安全。被试电机在额定电压和额定频率下作电动机运行，辅助电机在额定电压和低于额定频率下作发电机运行。调节辅助电机侧电源频率将被试电机的负载调节至额定值，运行至被试电机达热稳定状态。负载取点过程：加负载的过程是从最大负载开始，逐步按顺序降低到最小负载。在在不小于25到100额定负载之间（包括100额定负载）大致均匀取四个负载点，在大于100%但不超过15

3、0%额定负载之间适当选取2个负载点。试验应尽可能快地进行，以期减少试验过程中电机的温度变化。修正过程：调高辅助电机侧电源频率，使其在额定电压但高于额定频率下作电动机运行，此时，被试电机仍保持在额定电压和额定频率下作发电机运行。被试电机各负载点的设置及所需测取的量值与第一部相同。进行上述第一步和第二步试验时，测量仪表及互感器的接线位置均不变。由于功率反向流动，所有仪表的校正误差可减至最小。仪用互感器的相角误差是积累的，精确校正相角误差极为重要，因为这种误差将使求得的损耗小于其真实值。结束测量端电阻：试验结束后迅速测取电机端电阻和电阻温度，以此为电阻基准值。数据处理测量工作特性在负载试验过程中用符

4、合要求的转矩测量仪器测量输入功率P1，转速n，转矩T（仅在A法或B（B1）法时）使用数字功率计实时记录电流I，电压U，频率f 。在之后的报告处理中结合空载试验数据（风摩耗，铁耗）通过计算求出相应的输出功率P2，定子铜耗Pcu1，转子铜耗Pcu2，杂散损耗Ps，转差率St 如报告所示：I1(A)P2(W)Pcu1(W)T(N.m)St(%)Pcu2(W)Ps(W)243.533135398.95382.2881.882.2603214.23181.3203.600116356.63811.6754.561.8332218.11990.0165.76796130.52543.2620.951.44

5、71440.41568.1134.26778183.91668.5503.391.127905.2829.074.36740132.6508.5256.940.567231.9123.3计算转矩与输出功率P=T/=（实验方法公式）式中机械角速度数据处理前须对电机进行连接测功机和断开测功机，以对转矩进行修约（试验方法附录B），得：N(r/min)T(N.m)T(N.m)1466.1881.880881.881472.5754.560754.561478.3620.950620.951483.1503.390503.391491.5256.940256.94P=T/=式中机械角速度P2(W)（计算

6、）135398.918116356.644796130.5251978183.8631340132.58037与报告数据比较P2(W)（报告）135398.9116356.696130.578183.940132.6可知计算方法无误。计算转差率StN(r/min)1466.11472.51478.31483.11491.5三相异步电机（感应电机）转速始终低于磁场的变化，即始终低于同步的转速。同步转速：Ns=60f/p=60*50/2=1500r/min。式中p-极对数则转差率可求St=Ns-N/Ns,计算得转差率:St St(%)（计算）0.22600001.83333331.44666661

7、.12666660.5666666检验，与报告出示值比较St(%)（报告）2.2601.8331.4471.1270.567数据处理方法无误计算定子铜耗端电流为三相端电流算数平方值I(A)（三相）244.0242.3244.3204.1202.6204.1166.2165.0166.2134.6133.7134.574.374.074.8得I1(A)（平均）243.533203.600165.767134.26774.367星型和三角型接法焦耳热（铜耗）求法电机有两种接法法法和Y接法。须证明并不影响用端电阻计算求取定转子铜损耗（焦耳热损耗）功率的分析 电阻 电流 接法中可看作是一相支路电阻R和

8、和两相串联电阻2R的并联，即R（端）=R(相) ，端电流可看作是两相电流相差60的矢量合成，即I（端）=2cos30*I（相）=I（相）。可知电流焦耳热公式为：P=m*I(相)2*R(相)=3*I(端)2*R端=1.5*I（端）2*R（端） 式中 m相数，m=3 Y 电阻 Y 电流Y 接法中端电阻可看作为两相电阻R的串联，即：R（端）=2R(相)，而端电流就是相电流本身：I端=I相可计算出电流焦耳热公式为P=m*I(相)2*R(相=3*I（端）2*R(端)=1.5 I（端）2*R（端 测量电机端电阻，端电流即可不受星三角接法影响，直接应用公式P = 1.5 R 求取各种热损耗。 求取各负载点电

9、阻值R计算定子铜耗定子铜耗实质是定子绕组的焦耳热损耗. I1(A)R()243.5330.0605203.6000.0613165.7670.0617134.2670.061774.3670.0613Pcu1= 1.5 R计算得Pcu1(W)（计算）5382.230233811.5996722543.1535271668.456906508.5249409与报告示值比较Pcu1(W)（报告）5382.23811.62543.21668.5508.5数据处理无误计算转子铜耗根据电机原理，电机转子铜耗应等与电磁功率和转差率的乘积。St(%)2.2601.8331.4471.1270.567电磁功率

10、Pm=P1-Pfe-Pcu1=P2+Pcu2+Pfw+Ps因杂散损耗为本方法（B法）最后求得所以采用公式一，求取电磁功率Pm=P1-Pfe-Pcu1Pm(W)St(%)142219.82.260120990.41.83399563.81.44780343.51.12740913.50.567Pcu2=Pm*StPcu2(W)(计算)3214.167482217.7540321440.688186905.471245231.979545与报告所示Pcu2比较Pcu2(W)（报告）3214.22218.11440.4905.2231.9与报告数据有一定出入，舍弃报告所示约算值，改用计算值重新计算。

11、St(%)（计算）Pm(W)（计算）0.2260000142219.81.8333333120990.41.446666699563.81.126666680343.50.566666640913.5数据处理中进行数值修约St(%)（计算）Pm(W)（计算）0.2260142219.81.8333120990.41.446799563.81.126780343.50.566740913.5计算得Pcu2Pcu2(W)（计算）3214.167482218.1170031440.389495905.2302145231.8568045与报告所示Pcu2比较Pcu2(W)（报告）3214.22218

12、.11440.4905.2231.9经过数值修约数据一致。数据处理方法无误。就此已经完成了负载试验中所得电气性能计算。剩余损耗和杂散损耗的求取是计算结果即报告已给出示值基础上计算的计算剩余损耗报告中也给出了Ptc1为数据统计的除剩余损耗外的所有损耗和报告中给出的Pat1为数据统计总损耗，即输入功率与输出功率的差值，P1-P2宗上可知剩余损耗可求=P1-Pfe-Pcu1-Pcu2-Pfw-P2=Pat1-Ptc1Ptc1= Pcu1+Pcu2 +Pfe+Pfw Pcu1(W)Pcu2(W)Pfe (W)Pfw (W)Ptcl(W)（计算）5382.23214.21528425.310549.73

13、811.62218.11528425.37983.02543.21440.41528425.35936.91668.5905.21528425.34527.0508.5231.91528425.32693.7Ptc与报告值一致 Pat1= P1-P2P1(W)P2(W)Pat1(W)（计算）Pat1(W)（报告）149130135398.913731.113731126330116356.69973.4997310363596130.57504.575058354078183.95356.153564295040132.62817.42817数据处理中Pat1经过了数值修约，有误差剩余损耗 (

14、W)： =Ptc1-Pat1 Pat1(W)Ptcl(W) (W)（计算）Ps(W)（报告）1373110549.73181.33181.399737983.01990.01990.075055936.91568.11568.153564527.0829.0829.028172693.7123.3123.3以上数据比较说明，在剩余损耗求取中，由于分成两次计算所得的剩余损耗由于Pat1的数值修约，略有偏差 (W)： = P1-Pfe-Pcu1-Pcu2-Pfw-P2P1(W)Pfe (W)Pcu1(W)Pcu2(W)Pfw (W)P2(W) (W)（计算）Ps(W)（报告）14913015285

15、382.23214.2425.3135398.93181.43181.312633015283811.62218.1425.3116356.61990.41990.010363515282543.21440.4425.396130.51567.81568.18354015281668.5905.2425.378183.9829.0829.0429501528508.5231.9425.340132.6123.7123.3报告中所示参数均已求出。I1(A)P2(W)Pcu1(W)T(N.m)St(%)Pcu2(W)Ptcl(W)Ps(W)Pat1(W)243.533135398.95382.28

16、81.882.2603214.210549.73181.313731203.600116356.63811.6754.561.8332218.17983.01990.09973165.76796130.52543.2620.951.4471440.45936.91568.17505134.26778183.91668.5503.391.127905.24527.0829.0535674.36740132.6508.5256.940.567231.92693.7123.32817剩余损耗验算过程剩余损耗PL试验数据的回归分析：由于PL与T2呈线性关系，对其进行线性回归分析（见附录C）得到回归方程

17、： PL1 = A T2 + B(30)T所测转矩A，B为任意常数 A为斜率，B为转矩相关系数r：反映试验数据点与拟合曲线中点的相关程度的参数R为相关系数。对于B法，r0.90；对于B1法，r0.95。若相关系数r（见附录C）小于上述规定值，删除最差的点，重新回归分析，如果r规定值，则用第二次回归分析结果。如果r仍小于上述规定值，说明测量仪表（包括转矩测量仪）或试验读数，或两者均有较大误差。应分析产生误差的根源并校正再重复做试验。此即为B法的坏点检验过程。PL = A T2 + B 线性分析为：T*T777712.3569360.8385578.9253401.566018.16PL3181.

18、319901568.1829123.3可知相关系数平方值R2=0.9856,斜率+0.0042 截距为负180.29，报告数据：相关系数0.9856斜率0.00419截距-180.3报告中给出的相关系数是相关系数的平方值R2,而不是相关系数本身相关系数满足要求，所以得B法坏点检验结果：无坏点求取负载杂散损耗Ps首先手动计算线性回归的斜率A线性回归数据表LineT2PL(T2)2(PL)2PLT21777712.33181.36.048364216E1110120669.6924741361402569360.819903.241717206E11396010011330279923385578

19、.91568.11.486710881E112458937.61604626273.14253401.58290.642123202E11687241210069843.5566018.16123.30.04358376324E1115202898140039.1282052071.667691.711.46249927E111874723734430000288表中：T确定输出转矩（Nm）PL确定的剩余杂散耗（W）斜率A的确定用下式计算A式中：i是负载试验的点数，本例为5A=0.004188求得斜率A之后，每个负载点的Ps由下式计算： Ps=A T2T*T777712.3569360.838

20、5578.9253401.566018.16Ps3258.62385.61615.61061.8276.6PL3181.319901568.1829123.3报告中给出的杂散损耗Ps，事实上是剩余杂散耗PL, 而不是计算得到的杂散损耗Ps，杂散损耗与制造工艺直接有关，国家规定在现有的条件下必须实际测出。效率与功率因数求取效率=P2/P1 P1(W)P2(W)149130135398.90.9079253126330116356.60.92105279810363596130.50.9275872058354078183.90.9358858034295040132.60.934402793因为

21、P1=mU(相)I（相）COS COS= P1/mU(相)I（相）= P1/U（端）I（端） -m为相数 m=3COS 0.8832039070.8946929720.9012498930.8976095690.933608793对电气特性作曲线拟合，在曲线上取出25%，50%，75%，100%，125%负载时各项电气参数（如下）125%25%Load UN (V)f (Hz)P1 (W)I1 (A)n (r/min)T(Nm)CosEff (%)125%40050121878.3196.181475.6728.00.89791.97100%4005096500.5154.421481.758

22、0.00.90193.23 75%4005071911.1116.231486.9433.50.89093.83 50%4005048110.281.611491.3288.10.84993.52 25%4005025097.750.561494.7143.70.75690.89附录B法负载试验报告（-）型号：YE2-280M-4额定电压：400V功率：90kW产品编号：0006(SD2800011) NoU（V）I(A)P1(W)N(r/min)f(Hz)T(N.m)R()Tt()1400.3244.0242.3244.31491301466.149.99881.8800.0605132.0

23、2400.4204.1202.6204.11263301472.550.01754.5600.0613136.43400.5166.2165.0166.21036351478.350.00620.9500.0617139.04400.2134.6133.7134.5835401483.150.01503.3900.0617139.25400.074.374.074.8429501491.549.99256.9400.0613136.5T(N.m)0Pfw(W)425.3Pfe(W)1528相关系数0.9856斜率0.00419截距-180.3I1(A)P2(W)Pcu1(W)T(N.m)St(

24、%)Pcu2(W)Ptcl(W)Ps(W)Pat1(W)243.533135398.95382.2881.882.2603214.210549.73181.313731203.600116356.63811.6754.561.8332218.17983.01990.09973165.76796130.52543.2620.951.4471440.45936.91568.17505134.26778183.91668.5503.391.127905.24527.0829.0535674.36740132.6508.5256.940.567231.92693.7123.32817R1(端)0.0583T1()122.1R1Ref0.0563Ts()110.0