電力測功機(jī)

電力測功機(jī)產(chǎn)品介紹：

電力測功機(jī)測試系統(tǒng)采用交流變頻回饋加載，加載能量通過交流負(fù)載發(fā)電機(jī)回饋電網(wǎng)；扭矩、轉(zhuǎn)速通過扭矩傳感器直接測量；電量綜合測量儀表檢測電流、電壓、頻率、功率因數(shù)等；計算機(jī)自動檢測、顯示并完成數(shù)據(jù)處理、報表及各種曲線。利用電機(jī)測量各種動力機(jī)械軸上輸出的轉(zhuǎn)矩，并結(jié)合轉(zhuǎn)速以確定功率的設(shè)備。因為被測量的動力機(jī)械可能有不同轉(zhuǎn)速，所以用作電力測功機(jī)的電機(jī)必須是可以平滑調(diào)速的電機(jī)。電力測功機(jī)分直流電力測功機(jī)和交流電力測功機(jī)，目前用得較多的是交流電力測功機(jī)。

1. 試驗項目：根據(jù)客戶不要測試要求，此測試系統(tǒng)可對電機(jī)進(jìn)行以下試驗

1) 空載試驗：按GB/T1032，在額定正弦波下進(jìn)行試驗，調(diào)節(jié)電壓進(jìn)行試驗，計算機(jī)采集數(shù)據(jù)，擬合曲線，確定風(fēng)摩耗和鐵耗；

2) 堵轉(zhuǎn)試驗：按GB/T1032，在額定正弦波下進(jìn)行試驗，調(diào)節(jié)電壓進(jìn)行試驗，計算機(jī)采集數(shù)據(jù)，擬合曲線，確定堵轉(zhuǎn)電流和堵轉(zhuǎn)扭矩。

3) 負(fù)載試驗：按GB/T1032，在額定正弦波下進(jìn)行試驗，調(diào)節(jié)負(fù)載進(jìn)行試驗，計算機(jī)采集數(shù)據(jù)，擬合出曲線，確定電流、電壓、功率、效率、頻率、轉(zhuǎn)差率等等

4) 溫升試驗：按GB/T1032，在額定正弦波下進(jìn)行試驗，調(diào)節(jié)負(fù)載進(jìn)行試驗，采用用戶原有的電橋人工測取電樞電阻，計算機(jī)采集數(shù)據(jù)，計算機(jī)擬合出溫升曲線。

5) M-S曲線：（zui大扭矩、zui小扭矩的測定）：采用扭矩測量儀法。假如在電源、負(fù)載等容量等條件允許的情況下，可以采用繪制M-S曲線的方法完成。

注：對于大電機(jī)利用其啟動過程高速采集繪制M-S曲線，因為啟動時轉(zhuǎn)速變化率大，因此沖擊扭矩、沖擊電流也相應(yīng)很大，故要特別注意防止對扭矩傳感器、電網(wǎng)等的沖擊而引起其破壞性損壞，一般不建議進(jìn)行。

對于大電機(jī)，可以采用降壓試驗測取數(shù)據(jù)，計算機(jī)擬合的方法完成zui小zui大扭矩的測試。

對于大中型電機(jī)根據(jù)GB1032標(biāo)準(zhǔn)，zui大扭矩也可以通過圓圖法完成。

完成堵轉(zhuǎn)、M-S曲線測試，必須滿足以下試驗條件要求：

a) 要有足夠大電源容量：4－7倍電機(jī)額定電流以上。

b) 要求試驗負(fù)載在高低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都要能夠穩(wěn)定加載

c) 考慮到zui大扭矩工況的測試，一般要求負(fù)載電機(jī)的zui大轉(zhuǎn)矩為被試電機(jī)電機(jī)額定功率的3倍為宜，所以也要求負(fù)載電機(jī)額定功率為被試電機(jī)電機(jī)額定功率的3倍，同理扭矩傳感器量程的選擇也要注意選擇被試電機(jī)額定扭矩的3倍以上扭矩傳感器。

d) 負(fù)載電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速應(yīng)不低于被試電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，在同轉(zhuǎn)速下，其額定功率應(yīng)不小于被試電動機(jī)，但zui好不超過被試電動機(jī)的10倍；

e) 注意被試電機(jī)的極數(shù)：例如負(fù)載電機(jī)極數(shù)為4，假若試驗8極電機(jī)，那么被試電機(jī)功率將減半。如此類推。

f) 試驗臺要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。

2. 系統(tǒng)功能

1) 系統(tǒng)按GB/T1032、GB9651和GB 12350（現(xiàn)行有效版本）進(jìn)行設(shè)計

2) 可進(jìn)行A法，E法測試，計算鐵耗、風(fēng)摩耗、銅耗、雜散耗等

3) 系統(tǒng)能對單三相異步電機(jī)進(jìn)行空載試驗、堵轉(zhuǎn)試驗、溫升試驗、負(fù)載試驗、zui大zui小轉(zhuǎn)矩試驗。

4) 系統(tǒng)能實時顯示電機(jī)的三相電壓、三相電流、輸入功率、頻率、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、輸出功率、效率。

5) 系統(tǒng)能自動判別并顯示正負(fù)扭矩。

6) 系統(tǒng)可以對測試數(shù)據(jù)自動進(jìn)行存儲。

7) 系統(tǒng)可對空載測試結(jié)果進(jìn)行分析處理，以取得空載電流、空載功率以及鐵耗、機(jī)械耗，并進(jìn)行曲線繪制。

8) 系統(tǒng)可對負(fù)載測試結(jié)果進(jìn)行分析處理，以取得滿載電流、滿載功率、滿載效率、滿載轉(zhuǎn)差率以及滿載功率因數(shù)，并進(jìn)行曲線繪制。

9) 系統(tǒng)可對堵轉(zhuǎn)測試結(jié)果進(jìn)行分析處理，以取得堵轉(zhuǎn)電流和堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，并進(jìn)行曲線繪制。

10) 系統(tǒng)可對異步電機(jī)進(jìn)行實時的T-n曲線繪制，并自動找出zui大轉(zhuǎn)矩和zui小轉(zhuǎn)矩。

11) 在試驗過程中，如取到了壞點，允許刪除和插入重做。

12) 系統(tǒng)對于各種參數(shù)的設(shè)置具有記憶功能，只需輸入一次即可。

13) 系統(tǒng)可以通過打印機(jī)對測試結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)、曲線的打印

14) 系統(tǒng)可對其中任意試驗項目實現(xiàn)一次裝夾，一鍵式操作

15) 系統(tǒng)可按照設(shè)定程序自動采集電機(jī)端三相電阻

16) 系統(tǒng)可自動采集環(huán)境溫度，電機(jī)表面溫度等溫度

17) 系統(tǒng)可以通過電腦自動調(diào)節(jié)變頻電源（或調(diào)壓器）電壓的大小

18) 系統(tǒng)可以通過電腦自動調(diào)節(jié)被試電機(jī)的負(fù)載的大小

19) 負(fù)載試驗時，根據(jù)被試電機(jī)的額定參數(shù)，變頻電源自動對被試電機(jī)進(jìn)行供電，使其運行在空載額定狀態(tài)，然后進(jìn)入加載過程；負(fù)載系統(tǒng)可以自動控制加載的過程和負(fù)載的大小，根據(jù)相關(guān)電機(jī)試驗標(biāo)準(zhǔn)要求，負(fù)載系統(tǒng)自動完成對被試電機(jī)的加載過程，同時測量其電機(jī)的電壓、電流、功率、功率因素、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速、輸出功率等參數(shù)，根據(jù)測量所得參數(shù)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)自動計算出電機(jī)的負(fù)載參數(shù)，并繪制相關(guān)曲線

20) 溫升試驗時，當(dāng)被試電機(jī)達(dá)到其額定負(fù)載后（可以選擇以電流或轉(zhuǎn)矩為基準(zhǔn)），保持負(fù)載不變，由于隨著電機(jī)的發(fā)熱，特性會變化，此時負(fù)載系統(tǒng)會根據(jù)所測量的參數(shù)自動進(jìn)行閉環(huán)，隨動跟蹤變化，保持負(fù)載不變。當(dāng)被試電機(jī)達(dá)到熱平衡后（需要提供判據(jù)），系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定條件自動或人工卸載，自動或人工關(guān)閉電源，自動快速測量熱態(tài)電阻，依照之前輸入的電機(jī)的額定參數(shù)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，自動計算電機(jī)溫升值，試驗完成。

21) 堵轉(zhuǎn)試驗時，由變頻電源自動從零電壓開始供電，緩慢升高電壓，同時監(jiān)控電流，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定達(dá)到其電流倍數(shù)后，自動降低電壓，同時測量電壓、電流等參數(shù)，自動繪制堵轉(zhuǎn)曲線和計算數(shù)據(jù)

 3. 技術(shù)指標(biāo)

1) 電壓測量范圍：交流0～500V

2) 電流測量范圍：取決于電流互感器

3) 電壓電流功率等電量測量精度：±0.5%

4) 轉(zhuǎn)矩測量范圍：取決于轉(zhuǎn)矩傳感器

5) 轉(zhuǎn)矩測量精度：±0.5%

6) 轉(zhuǎn)速測量范圍：取決于轉(zhuǎn)速傳感器

7) 轉(zhuǎn)速測量精度：±1r/min

8) 電阻測量范圍：0—20KΩ

9) 電阻測量精度：±0.2%

10) 溫度測量范圍：0—100℃

11) 溫度測量精度：±0.1℃

12) 轉(zhuǎn)矩控制精度±2％

 二、 設(shè)備組成及技術(shù)叁數(shù)

1. 試驗電源

試驗電源根據(jù)客戶不同需要配備不同類型、大小的電源

1、建議配備變頻電源，變頻電源可通過電腦自動設(shè)置輸出不同大小的電壓，自動補(bǔ)償電機(jī)端的壓降，也可配備大功率調(diào)壓器，

2、要有足夠大電源容量：堵轉(zhuǎn)試驗，MS曲線試驗需要4－7倍電機(jī)額定電流以上。故試驗電源選擇:3KVA；所能提供最大電流：3KVA/660=4.5A，若被測電機(jī)起動電流大于此電流，需降壓起動；

2. 強(qiáng)電部分

1) 強(qiáng)電柜：PLC、電流互感器及接觸器組成的量程轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

2) 電機(jī)啟動一般要求能夠軟啟動，特別是大電機(jī)。

3) 試驗站一般功率因數(shù)較低，建議配置功率因數(shù)補(bǔ)賞裝置。

4) 實驗室現(xiàn)場必須按照電工標(biāo)準(zhǔn)就地安裝可靠地線和五線制電源，所有電器、電工、儀器儀表、計算機(jī)、傳感器都必須可靠接地。

5) 電力電纜、電機(jī)電纜用戶自己根據(jù)現(xiàn)場需要準(zhǔn)備，也可由我方配置。

3. 負(fù)載系統(tǒng)

采用交流電力測功機(jī)，完成200～1000W，0~3000rpm的加載任務(wù)；

1) 加載控制器：ABB ACS-800

2) 加載電機(jī)： 

根據(jù)被試電機(jī)規(guī)格配置不同負(fù)載電機(jī)，基本配置如下

3KW、3000rpm、57.3NM，能滿足200～1000W電機(jī)各項試驗的需要；

4. 轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、輸出功率的測量：

扭矩測量采用應(yīng)變式扭矩傳感器，應(yīng)變式扭矩傳感器具有高、低轉(zhuǎn)速以及正反轉(zhuǎn)速下同樣的扭矩特性，無需附加小電機(jī)，使用方便，特別是調(diào)零方便，穩(wěn)定性好。大小不同電機(jī)測試需要不同量程傳感器以保證精度。

1) 轉(zhuǎn)矩測量： 

a) 扭矩測量范圍 ：根據(jù)被測電機(jī)選擇若干臺不同量程扭矩傳感器

b) 扭矩測量精度：±０.2%（Ｆ·Ｓ）

c) 輸 出 信 號 :頻率輸出：（常規(guī)訂貨方式）

脈沖信號幅度：0－10V

零 扭 矩: 10 KHZ左右

正向滿量程: 15 KHZ 左右

反向滿量程: 5 KHZ左右

具體傳感器見出廠檢定報告。

d) 過載能力：在120％額定扭矩范圍內(nèi)保精度測量。瞬時沖擊不高于300％額定扭矩，不破壞傳感器。

2) 轉(zhuǎn)速測量：應(yīng)變式扭矩傳感器內(nèi)置光電發(fā)射試轉(zhuǎn)速傳感器，適合高低轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)速測量。

a) 轉(zhuǎn)速范圍：0－5000r/min

b) 轉(zhuǎn)速信號脈沖：60個脈沖/轉(zhuǎn)。

c) 脈沖信號幅度：0－10V。

d) 轉(zhuǎn)速測量精度：0.1％±1個字

5. 電量測量

1) 交流互感器：為保證各種電機(jī)試驗和各試驗項目時測量精度，建議采用多個量程的交流電量互感器以提高不同大小電機(jī)電量測試的精度。電流互感器標(biāo)準(zhǔn)電流5A輸出。不同大小電機(jī)及不同試驗可以配置不同量程互感器，以保證測量精度

2) 交流電量儀表：對交流電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、工頻等的測量；232接口；測量精度：±0.5%FS

3) 交流單相電流、電壓互感器＋變送器＋A/D 快速采集，電壓＋變送器＋A/D快速采集，用于快速采集試驗要求

6. 電樞電阻測量：人工夾測，數(shù)據(jù)由計算機(jī)自動采集，進(jìn)行溫升曲線擬合

7. 溫度測量：采用溫度傳感器+溫度采集模塊測量環(huán)境溫度、鐵心溫度、外殼溫度自動進(jìn)入計算機(jī)

8. 計算機(jī)、軟件系統(tǒng)及操作控制柜：

1) 扭矩、轉(zhuǎn)速、電流、電壓、功率、功率因數(shù)、工頻、溫度、電阻等通過485/232接口自動采集，計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、顯示、報表、曲線擬合、打印等。

2) 異步電機(jī)計算機(jī)測試系統(tǒng)軟件依據(jù)GB-1032編制，完成空載試驗、堵轉(zhuǎn)試驗、負(fù)載試驗、溫升等，自動完成數(shù)據(jù)報表和曲線。中文操作界面，中英文測試報告，報告格式由需方確定；非電腦自動采集參數(shù)（如振動、噪聲等）可人工數(shù)據(jù)輸入。

3) M-S曲線測試系統(tǒng)軟件完成在試驗臺和電源容量允許的情況下，完成異步電機(jī)M-S曲線的測試和曲線繪制。同時可以利用該軟件完成其他暫穩(wěn)態(tài)試驗及其曲線試驗。