低频永磁电机试验规程

最后修改时间低频永磁电机试验规程文档编号承认复核起草任晋民1、目的：为确保低频永磁电机品质，防止不良品发生，满足客户的要求。2、范围：本规程适用于本厂生产的低频永磁电机出厂检验。功率极数频率电压机座号55Kw32极20.8Hz660V75Kw32极20.8Hz660V160Kw32极22Hz660V250Kw32极22Hz660V/1140V400Kw32极22Hz660V/1140V3、试验内容3.1试验项目3.1.1冷态绝缘电阻测试3.1.2直流电阻测试3.1.3工频耐压试验3.1.4匝间冲击试验3.1.5空载试验3.1.6温升试验3.1.7效率、功率因数的测定3.1.8短时过转矩（过电流）测试3.1.9振动测试3.1.10噪音测试3.1.11电机轴电压的测定以上试验项目3.1.1、3.1.2、3.1.3、3.1.4、3.1.5、3.1.9属出厂试验项目；3.1.6、3.1.7、3.1.8、3.1.10、3.1.11属型式实验项目3.2试验标准、工具、方法3.2.1冷态绝缘电阻测试试验标准：使用摇表测试电机冷态绝缘电阻R≥500MΩ；试验工具：兆欧表（选用量程如下）被测绕组额定电压UN/V兆欧表规格/VUN＜10005001000≤UN≤25001000试验方法：测量每个绕组对机壳的绝缘电阻和各绕组相互间的绝缘电阻。试验时，不参与试验的绕组应与机壳可靠接地。对电机内部已做连接的绕组（如三相绕组已经接成Y形或△形时）则可只测它们对机壳的绝缘电阻。测量时，兆欧表引线一端接地，另一端接电机绕组，摇兆欧表，起转速应保持在120r/min左右；读数应在仪表指针达到稳定以后读取。最后修改时间低频永磁电机试验规程文档编号承认复核起草任晋民3.2.2直流电阻测试试验标准：使用直流电阻测试仪测试三相直流电阻，不平衡度在2%以内；试验工具：JYR-10B变压器直流测试仪试验方法：直流电阻测试仪引线U+、I+接U项，U-、I-接V项；接通、启动直流电阻测试仪，按“测试”按钮测试UV相电阻并记录；同样方法测试UW、VW相电阻，测试后计算三相直流电阻不平衡度。3.2.3工频耐压试验试验标准：电动机的定子绕组应能承受历时1min50Hz的耐电压试验而不发生击穿；电机工频耐压电压额定电压V试验电压V660232011403280试验工具：PTV-15电机工频耐压测试仪试验方法：1、工频耐压仪引线一端接电机出现端，另一端接电机壳体；2、按耐压仪“断、通”按钮启动设备，按“设定”键调试设置参数----调试验电压、漏电流（默认）、试验时间；再次按“设定”确认保存参数；按“升压、启动”键升压到试验电压，设备开始计时，在60s内设备无任何报警则试验完成。测试完后待电压自动回零后，拆线。3、试验时如设备报警，按“紧停”键，停止试验，检查接线部分如无任何问题后再次试验。3.2.4匝间冲击试验试验标准：电动机的定子绕组应能承受匝间冲击耐电压试验1min而不击穿，试验电压3450V频率为50HZ，并尽可能为正弦波。波前时间为0.2us；额定电压V试验冲击电压峰值V660345011404280试验工具：RZJ-15F匝间耐压测试仪试验方法：1、工频耐压仪引线一端接电机出现端U项，另一端接电机出现端V项；2、通电后，旋转耐压仪“启动”键启动设备，预热10分钟等指示灯黄灯亮的时候，调整示波器使波形中心正好放到显示屏中心，根据电机的“Y”接法，将U、V、W三相分别接到电机的三相接线柱上。3、按下“U”键，再长按“高压”键，根据电机额定电压对应上表的冲击电压峰值按“增加”或“降低”调整到相应电压峰值。调好电压峰值后长按“高压”键，使冲击电压达到设定峰值，示波器上会出现一个波形，按“储存”键保存该波形。4、试验时如设备报警，按“紧停”键，停止试验，检查接线部分如无任何问题后再次试验。5、试验后同样方法测试UW、VW项匝间冲击试验。3.2.5空载试验试验标准：试验反电动势在标准值的-15%，+10%范围内，电流的不平衡度≤10%，振动值≤2.8mm/s；转速同额定转速试验工具：3390功率分析仪、VC63振动测试仪、DT-2235B电子计数式转速表最后修改时间低频永磁电机试验规程文档编号承认复核起草任晋民试验方法：1）、将电源接到变频器输入端，输出端接电机三相引线，电机与变频器之间连接3390功率分析仪（接线时按红、黄、绿线序），变频器输入电机的额定参数后，对电机进行辨识，完成后即可使电机运转在指定频率下。电机额定参数设定FE-031,2（速度、转矩控制）FE-0650-200（转矩电流）F1-00额定功率F1-01额定电压F1-02额定电流F1-03额定频率2）、保证3390功率分析仪在接线相序没有问题的情况下，切换至电压、电流、功率、功率因数测试界面。记录数值并计算电压、电流及空载损耗。3）、测试后使用振动测试仪测试电机“上下、左右、前后”六个点的振动值并记录；4）、使用转速仪在轴头位置测试电机实际转速，并记录。3.2.6温升试验试验标准：电动机采用H级绝缘，定子温升限值（电阻法）按105K考核。电动机外壳最高表面温度（温度计法）应不超过130℃。电动机轴承的允许温度（温度计法）应不超过95℃。试验工具：XMT-JK6多路温度控制仪、3390功率分析仪、测温枪、PT100温度线、流量计试验方法：（1）.电机加载采用对托方式，对接两台电机，对应连接两台变频器，两台变频器之间相互连接电源、正负母线，被试电机连接3390功率分析仪；多路温度控制仪，通过PT100温度线连接电机绕组、轴承前后端盖、电机壳体、进出水端口。（2）.检查供水系统有无泄露、或者水量不足的现象；（3）.先用手盘动两台电机对托转动是否灵活，要求中心高偏差小于0.05mm，同心度小于0.2mm，否则严禁使用；（4）.待确定各系统正常后将温控仪、3390功率分析仪设备接上220V交流电源；（5）.电机对托加载方式，调节变频器的控制方式，被测的电机侧为速度控制，加载侧为转矩控制；调节加载侧电机转矩控制并注意查看被测电机功率，使电机功率到额定功率并保持在额定功率点上。待一切正常后开始测试。变频器参数设定参数组参数功能负载电机被测电机备注FE-03控制方式211-转速、2-转矩FE-06数字设定转矩电流20010%额定电流FE-00弱磁方式22默认FE-18启动初始位置检测方式11默认F0-03预置频率额定频率额定频率F0-12运行方向0/10/1运行方向一正、一反F1-00电机额定功率额定额定F1-01电机额定电压额定额定F1-02电机额定电流额定额定F1-03电机额定频率额定额定最后修改时间低频永磁电机试验规程文档编号承认复核起草任晋民注：1、电机学习完后，先启动速度给定变频器，再启动转矩给定变频器；2、试验后停止时，先停转矩给定的变频器，然后停速度给定变频器。3、两台电机对托，一个恒转速控制、一个恒转矩控制。（6）.温升时间4小时以上，拉至电机温度稳定为止（每半小时温度变化小于0.5℃），半小时记录一次。要是中途电机表面温度超过130℃或者是明显损坏，要强行停机。最后停机后在15秒之内测到直流电阻的第一个点。（7）.通过公式计算绕组温度，计算结果小于105K；ΔQt=（R2-R1）/R1(K+Q1)+Q1-Q2R2——热态电阻R1——冷态电阻K——系数235Q1——冷态介质温度Q2——热态介质温度（8）.测试过程中记录温度变化同时用测温枪测试记录数值。3.2.7效率、功率因数的测定试验标准：效率η容差在【1-10%（1-η）】范围内，功率因数cosφ在【-（1-cosφ）/6，最小绝对值0.02，最大绝对值0.07】范围内。试验工具：3390功率分析仪、转矩测试仪试验方法：1、用损耗计算法求电机的工作特性，功率因数由3390功率分析仪测得，输出功率和效率由下公式求取先根据电机的空载数据计算电机的铁耗和机械耗，公式如下：P1=PCu+PFe+机械耗+PSPCu=3I2R（R表示电机相电阻；I表示空载电流）PS=P1*5‰根据空载算出的铁耗和机械耗求出电机的轴输出功率，公式如下：P2=P1-PCu+PFe+机械耗+PSPCu=3I2R（R表示电机热态相电阻；I表示当前功率下电流）PFe+机械耗为空载时算出的数值，粗略地认为此值为不变值PS=P1*5‰（P1表示当前测试功率）电机最后的效率曲线如下：%10012PP电机的功率因数在电机额定状态下读取3390功率分析仪功率因数并记录3.2.8短时过转矩（过电流）测试试验标准：1、过转矩试验：在额定电压下电动机在热状态和逐渐增加转矩的情况下，应能承受（表5）所规定的过载转矩值，历时15s，且无转速突变、停转及发生有效变形。此时，电压和频率应维持在额定值。2、过电流试验：电动机应能在热状态承受（下表：电机过转矩、过电流倍数表）所规定的额定电流，历时2min的试验而不损坏。试验工具：3390功率分析仪、秒表最后修改时间低频永磁电机试验规程文档编号承认复核起草任晋民试验方法：1、连接方式同温升测试；2、电机在热状态和逐渐增加转矩的情况下，承受1.5倍的过载转矩值，历时15s，且无转速突变、停转及发生有效变形；此时，电压和频率应维持在额定值。3、电动机在热状态承受1.2倍的额定电流，历时2min的试验而不损坏。电机过转矩、过电流倍数表型号功率Kw最小转矩/额定转矩过电流倍数TBD-630S-32Y(1140)3151.21.2TBD-630M-32Y(1140)3551.21.2TBD-630L-32Y(1140)4001.21.2TBD-560M-32Y(660)2001.51.2TBD-560L-32Y(660)2501.51.2TBB-560M-20Y(660)160---1.5TBD-450-32Y(660)551.51.23.2.9振动测试试验标准：将被测三相电机接在额定电压和频率下，待电机运转平稳，达到额定转速后，开始测量。振动数值应小于2.8mm/s试验工具：振动测试仪试验方法：将电机与试验台连接好，并在键槽内固定好半键（全长半高键或全高半长键）并包扎紧固，必须在不破坏原平衡的前提下采取有效的安全措施。将被测三相电机接在额定电压和频率的下，待电机运转平稳，达到额定转速后，开始测量。将振动测试仪档位置于mm/s档，分别在电机的两端按轴向、垂直径向和水平径向各1点，其中垂直径向和水平径向测点的测量方向延长线应尽可能通过轴承支撑点的中心。测量时振动传感器与测点应接触良好，应具有可靠的连接而不影响被测部件的振动状态。3.2.10噪音测试试验标准：手持噪音仪，站于电机侧1m左右，测电动机在空载、负载的A计权声功率级的噪声；电动机在空载时测得的A计权声功率级的噪声限值应不超过97dB（A）。电动机在负载时测得的A计权声功率级应不超过99dB（A）。试验工具：AWA5661声级计试验方法：1、将被测三相电机接在额定电压和频率下，待电机运转平稳，达到额定转速后，开始测量。2、手拿噪声测试仪，打开开关后，依次测量电机上、左右、前后噪音值并记录各点数据。3、当被测电机背景噪声（即电机停机情况下测得的噪声）低于被测电机在该点测得的噪声在10dB以上时，测量值不做修正；在4—10dB时进行修正（即被测值减去修正值）；在4dB以下时测量无效。噪声值不超过83dB（A）最后修改时间低频永磁电机试验规程文档编号承认复核起草任晋民3.2.11电机轴电压的测定试验标准：电机在额定电压和额定转速下空载运行，用万用表测量转子两端轴上的电压；保证值为5V（保证值的-20%，10%）。试验工具：万用表试验方法：1、去掉电机后轴承外盖；测试方法同电机空载试验。2、待电机运行至额定电压、额定转速的情况下，用万用表测电机轴前、后端电势差即电机轴电压。附1：“3390功率分析仪”使用参数设定1、接通“功率分析仪”电源220V，按“启动”键启动设备；2、按“F1”键，选择接线方式“3P3W3M”，按“确定”键返回；3、按“MEAS”键回测试界面，按“SYSTEM”键调整试验单位，按“F1、F2”与“方