2012年第十一届中国电机及系统发展论坛论文集高效电机检测技术上海电机系统节能工程技术研究中心有限公司韩宝江摘要:本文主要介绍了高效电机检测技术的发展及高效电机测试中的关键技术,着重介绍了基于静止变频电源的电机效率测试系统。系统采用双环反馈控制,实现稳频、稳压、稳负载的三稳试验电源,同时对系统的不确定度评价技术进行了研究,%,达国内领先水平。关键词:高效电机、电机检测、低不确定度一、引言出于节约能源和保护环境的考虑,世界上许多国家(包括我国在内)都积极投身到电机节能工作中。国际电工委员会IEC/TC2于2006年提出制定一项电动机能效分级标准,该标准将电动机的效率分为IEI,IE2,IE3,IE4共4级,效率指标覆盖范围:375kW,极数为2,4,6极,分50Hz和60Hz两类指标,标准于2008年底正式发布。由于世界各国都在致力于研究开发高效率电机,电机效率的准确测试也就提上了日程。 IEC60034—30(2008版)《单速三相笼型感应电动机效率分级(IE代码)》规定对高效、超高效电机的效率测试方法必须采用低不确定度的方法。我国也正式发布了最新版的电动机能效分级标准,GBl8613—2012《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》,与GBl8613—2006版相比,能效等级整体提升了一个档次,与国际上电动机能效分级相当。能效测试方法采用6B/T1032《三相异步电动机试验方法》中B 法一测量输九游会官网 J9平台入一输出功率的损耗分析测量。 159 2012年第十一届中国电机及系统发展论坛论文集随着电力电子技术和计算机控制技术的不断发展,电机检测在检测方法、集中控制、精确性和可靠性等方面有了很大的提升,为高效电机的测试提供了保证。现代的电机检测设备不断地向智能化、数字化和多功能方向发展。我国电机检测技术及设备的也在不断研究和发展,将使我国在高效超高效电动机测试技术水平与国际上的先进水平一致,甚至在一定程度上超越或达到国际领先地位。同时带领行业技术发展,推进我国电机系统节能发展进程,为行业发展和国家经济、社会的发展带来巨大利益。二、电机检测技术的发展 I、电机效率测试的发展在电动机的各项损耗中,杂散损耗的构成和影响因素较为复杂,测试也相对困难,且杂散损耗的测量和估算也直接影响电机设计参数的选择。因此,%或反转法来确定杂散损耗,并把它作为电机设计输入值和测试结果,实际的比例与功率大小、极数,以及设计、制造、材料等因素有关,用固定值来代替,不能真实反映制造和设计水平,也导致有些实际上并没有达到高效率的电机被判定为高效率电机。以美国和加拿大为代表的发达国家于20纪90年代相继推出了较为精确的实测负载杂散损耗的IEEEI12B法和CSA390法,后于2002年被IEC采纳为国际标准IEC61972《三相笼型异步电动机损耗和效率的确定方法》,经过不断完善后于2007年9月纳入发布实施的 IEC60034—2一l《旋转电机(牵引电机除外)确定效率和损耗的试验方法》我国的国标GBl032—2005《三相异步电动机试验方法》中已纳入了这一试验方法,但由于高效电机推进较慢,%来假定杂散损耗的传统做法共存,所以仅有极少数出口北美地区的电机制造商使用该方法。 2、检测技术的发展上世纪八十年代初,电机试验九游会官网 J9平台的电压、电流、功率等测量均采用单一、分体式数字仪表, 2012年第十一届中国电机及系统发展论坛论文集与指针式仪表相似。存在三相电量参数不能同时采样,且稳定性差,准确度低,线路复杂等问题。上世纪八十年代中期,由于应用了单片微处理器技术推动了智能化数字仪器的快速发展,智能化电参数测量仪除显示电压,电流,功率外,还能扩展显示功率因数,频率等多种电量参数,具有线路简化,稳定性及准确度高,多功能测量一体化等特点。随着我国电力电子技术迅速发展,近年来采用了静止变频试验电源。这种试验电源是采用交一直一交供电方式,外加特殊的滤波器,实现正弦波输出。其核心技术是通过变频器和滤波器的组合,将SPI胡kl调制波转换为正弦波。现生产的静止变频试验电源的主要特点:频响范围宽3~250Hz;频率和电压可分别单独调节;具有软启动功能,对供电电网容量可适当降低:空载和叠频试验时具有无功补偿; 负载试验时可回馈。该类型静止变频试验电源试验站已在数家电机制造企业投入运行,得到用户一致好评。三、高效电机测试关键技术高效超高效电机的效率测试,通常是按GBl032中B法或Bl法所规定的试验方法进行试验,试验过程中主要测量的参数是电机的输入功率和输出功率,然后通过损耗分析法确定电机的效率和杂散损耗,GBl032中B法或Bl法所规定的试验方法的目的不仅仅是确定高效电机和超高效电机的效率,而且还