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 I 2R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法一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法一一等值电路及直接法测量负载杂散损耗；(7)F1

2、法等值电路及推荐负载杂散损耗；(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 ：I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。II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

3、载）大致均匀取四个负载点，在大于 100% 但不超过 150%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。山修正过程：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。W结束测量端电

4、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：11(A)P2(W)Pcu1(W)T (N.m)St(%)Pcu2(W)Ps(W)243.533135398.95382.2881.882.2603214.23181.3203.600116356.638

5、11.6754.561.8332218.11990.0165.76796130.52543.2620.951.4471440.41568.1134.26778183.91668.5503.391.127905.2829.074.36740132.6508.5256.940.567231.9123.3计算转矩与输出功率P=T/ = 2 / 60NS = /9.549（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：NTT (N.m)(r/mi n)(N.m)1466.1881.880881.881472.5754.560754.

6、561478.3620.950620.951483.1503.390503.391491.5256.940256.94P=T/ 9.549式中机械角速度P2(W)(计算)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/mi n)1466.11472.5 1478.31483.11491.5三相异步电机（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*

7、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:Stst（%）（计算）0.22600001.83333331.44666661.12666660.5666666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

8、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）功率的分析接法中可看作是一相支路电阻 R和和两相串联电阻2R的并联，即R （端）=R*2 R = Zr（相），端电流可看作是两相电流R 2R 3相差60的矢量合成，即I （端）=2cos30*l （相）=3| （相）。可知电流焦耳热公式为：P=m*l（相）A2*R（相）=3* -爭端胛* |r 端=1.5*1 （端）A2*R （端） 式中m相数，m=3Y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=1相可计算出电流焦

9、耳热公式为P=m*I（相）A2*R（相=3* I1（端）A2* 2 R（端）=1.5 I （端）A2*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 I 2R求取各种热损耗。求取各负载点电阻值 R计算定子铜耗定子铜耗实质是定子绕组的焦耳热损耗11(A)R(Q)243.5330.0605203.6000.0613165.7670.0617134.2670.061774.3670.0613Pcu1= 1.5 I R计算得Pcu1(W)(计算)5382.230233811.5996722543.1535271668.456906508.5249409与报告示值比较

10、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 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)3214.167482217.75

11、40321440.688186905.471245231.979545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。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

12、.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)3214.22218.11440.4905.2231.9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 P L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P PS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

13、余损耗可求P L =P1-Pfe-Pcu1-Pcu2-Pfw-P2=Pat1-Ptc1Ptc1= Pcu1+Pcu2 +Pfe+PfwPcu1(W)Pcu2(W)Pfe (W)Pfw (W)Ptcl(W)(计算)5382.23214.21528425.310549.73811.62218.11528425.37983.02543.21440.41528425.35936.91668.5905.21528425.34527.0508.5231.91528425.32693.7Pte与报告值一致Pat仁 P1-P2P1P2Pat1(W)(计算)Pat1(W)(报告)(W)(W)1491301353

14、98.913731.113731126330116356.69973.4997310363596130.57504.575058354078183.95356.153564295040132.62817.42817数据处理中Pat1经过了数值修约，有误差剩余损耗 Pl (W) : Pl =Pte1-Pat1Pat1(W)Ptcl(W)PL (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

15、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PL (W) : PL = P1-Pfe-Pcu1-Pcu2-Pfw-P2P1(W)Pfe (W)Pcu1(W)Pcu2(W)Pfw (W)P2(W)PL (W)(计算)Ps(W)(报告)14913015285382.23214.2425.3135398.93181.43181.312633015283811.62218.1425.3116356.61990.41990.010363515282543.21440.4425.396130.51567.81568.18354015281668.5905.2

16、425.378183.9829.0829.0429501528508.5231.9425.340132.6123.7123.3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)243.533135398.9P 5382.2881.882.2603214.210549.73181.313731203.600116356.63811.6754.561.8332218.17983.01990.09973165.76796130.52543.2620.951.4471440.45936.91568.17505134.2

17、6778183.91668.5503.391.127905.24527.0829.0535674.36740132.6508.5256.940.567231.92693.7123.32817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：Pli = 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F为相关系数。对于B法, r 0.90 ;对于B1法，r 0.95。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

18、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*T777712.3569360.8385578.9253401.566018.16Pl3181.319901568.1829123.3可知相关系数平方值 R八2=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R八2,而不是相关系数本身相关系数满足要求，所以

19、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Li neT2Pl(T2)2(Pl)2Pl X T21777712.3P 3181.36.048364216E1110120669.6924741361402569360.819903.241717206E11396010011330279923385578.91568.11.486710881E112458937.61604626273.14253401.58290.642123202E11687241210069843.5566018.16123.30.04358376324E11152028981

20、40039.128刀 2052071.66刀7691.7刀 11.46249927E11刀187472373刀 4430000288表中：t确定输出转矩（N?m）Pl 确定的剩余杂散耗（W）斜率A的确定用下式计算Ai PLT2 PL T2A 2 2 2 2i T2 T2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 T2 T*T777712.3569360.8385578.9253401.566018.16Ps3258.62385.61615.61061.8276.6Pl3181.319901568.1829123.3报告中给出的杂

21、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/P1P1（W）P2（W）149130135398.90.9079253126330116356.60.92105279810363596130.50.9275872058354078183.90.9358858034295040132.60.934402793因为P仁mU（相）1 （相）COSCOS = P1/mU（相）1 （相）=P1/ 3 U （端）I （端） m 为相数 m=3cos0.8832039070.894692

22、9720.9012498930.8976095690.933608793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%LoadUN (V)f (Hz)P1 (W)I1 (A)n(r/mi n)T(N m)CosEff (%)125%40050121878.3196.181475.6728.00.89791.97100%4005096500.5154.421481.7580.00.90193.2375%4005071911.1116.231486.9433.50.89093.8350%4005048110.281.61

23、1491.3288.10.84993.5225%4005025097.750.561494.7143.70.75690.89(8*： ft t 11X1*)R法特性曲线(%)E11 i .I 2j.A V(X)06 (SD2000 ： 1 那 Ol Kcnso-r(*2)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/mi n)f(Hz)T(N.m)R(Q)Tt(C)1400.3244.0242.3244.31491301466.149.99881.8800.0605

24、132.02400.4204.1202.6204.11263301472.550.01754.5600.0613136.43400.5166.2165.0166.21036351478.350.00620.9500.0617139.04400.2134.6133.7134.5835401483.150.01503.3900.0617139.25400.074.374.074.8429501491.549.99256.9400.0613136.5 T(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 (

25、N.m)St(%)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

26、（端）0.0583T1( C)122.1R1Ref0.0563Ts( C)110.0B法负载试验报告（二）P1(A)Pcu1(W)Sref(%)Pcu2(W)Ps(W)P2(W)n (%)cos149130.05008.62.1213024.43256.7135887.091.10.883126330.03500.71.6992060.92384.2116430.992.20.895103635.02320.61.3311328.21614.696418.393.00.90183540.01522.41.036833.91061.178169.393.60.89842950.0467.00.525215.0276.540038