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堵轉電流和堵轉轉矩的測定
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缺相運行是電機的頭號殺手,然而,電機堵轉對電機造成的危害卻也不容忽視。對于流水線,一旦電機長時間堵轉,將燒壞電機乃至損壞設備,造成不可挽回的損失。因此,電機的堵轉保護很有必要,而保護的整定則要從電機的堵轉測試開始。

電機堵轉即電機在零轉速時依然輸出扭矩的一種狀態,一般都是異物,機械損傷或者人爲造成的。當電機負載過大、異物卡死、拖動設備機械故障、軸承損傷等,都會造成電機無法啓動或者停止轉動。

電機正常轉動時,定子産生的旋轉磁場帶動著轉子跟隨磁場旋轉方向轉動,轉子轉動過程中,切割磁感線而産生感應電流,感應電流産生的磁場隨著轉子轉動,也在定子中産生反向的感應電流,從而抑制定子繞組的電流。


若電機堵轉,定子中無法産生反向的感應電流,即作用于繞組線圈中的電壓大大增加,爲輸入電壓,因此,繞組中的電流大大增加。此時,電機的功率因數極小,堵轉電流迅速增加,根據電機的容量和加工工藝的不同,堵轉電流可達額定電流的5~12倍,因此,堵轉時間稍長便會燒毀電機。

爲了防止堵轉造成嚴重危害,電機一般應裝設過流保護裝置,當電機合閘啓動後長時間不能轉動,電流不能降下來,過流保護裝置應能及時跳開電機的電源開關,保護電機,防止過熱。而電流的整定則需要借助測試來完成,對于研發新型電機,這一過程必不可少,而對于電機的出廠測試,堵轉測試尤爲重要。

堵轉測試是爲了測取額定電壓時的堵轉電流Ik和堵轉轉矩Tk以及堵轉損耗Pk。而對于三相異步電機還可以同時測取堵轉電流,堵轉轉矩,堵轉輸入功率與輸入電壓的關系曲線,即爲堵轉特性曲線,通過對堵轉電流大小和三相平衡情況的分析,能反映出電機定、轉子繞組及定,轉子所組成磁路的合理性和一些質量問題。能爲改進設計和工藝提供有關實測數據,爲故障電機查找原因和確定修理內容提供幫助。

Ainuo電機測試平台对于堵转电流测试,有一套完整的方案。堵转测试分为常规堵转测试和国标堵转测试。常规堵转测试,是经市场检验的易于使用和愿意接受的方案,过程简单,成本较低。当设备准备就绪后,给被测电机以额定电压,使其运行在空载状态下,运行稳定后给电机加载并逐渐增加负载,直至被测电机转速降低并堵转;或者采用Ainuo電機測試系统为客户定制的堵转件直接将电机堵转,再给电机施加额定电压。在电机停转的短时间内,利用高速、高精度数据采集系统采集被测电机的扭矩、电压、电流等数据并计算得出关于电机的测量参数和计算参数,并通过功率分析儀和工控机显示在屏幕上并储存下来,所存储的数据均可方便导出和打印,大大方便电机堵转数据的分析。由于采用了高速高准确性的数据采集模块,整个堵转测试过程所需时间可以很短,完美地保护电机,以防止电机烧毁。

国标堵转测试,是指按国标《GB/T 1032-2012 三相异步电动机试验方法》第9章“堵轉電流和堵轉轉矩的測定”中规定的测试方法进行的测试,而这一方法,仅仅是针对三相电动机而言的。国标堵转测试与常规堵转测试主要区别在于适用类型和是否需要增加额外的调压设备,如果采用程控可调的三相交流電源,则整个国标堵转测试亦可实现自动化。


無論是常規堵轉測試或者是國標堵轉測試,均可爲電機的堵轉研究提供真實可靠的數據,爲電機的設計提供依據,同樣通過測試,也可檢驗電機的堵轉性能。有了這些數據,電機的堵轉保護將有所依據,也爲電機的故障診斷變得更加方便。所以電機的堵轉測試對于電機生産和設計來說,是很有必要的。

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