谈叠频温升试验方法及电机温升与寿命
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电机温升的高低直接关系着电机绝缘寿命的长短，影响到电机效率及其他性能指标的好坏，当温升过高时，甚至会导致电机很快地损坏。所以温升是考核电机质量的一个非常重要的性能指标。 温升试验后面被更改为“热试验”，试验的目的是通过试验求得电机按所规定的工作制定额，运行到热稳定状态时的电机绕组温升值，另外，还包括轴承、铁心、机壳等部件的温升或温度。 从加负载的方式来分，有直接负载法和等效负载法两种。应优先采用直接负载法。当被试电动机因自身结构或试验设备，以及电源能力不足，不能加额定负载运行时，可采用等效负载法得到温升值。试验时不是加实际负载，而是通过其他的方式使电机达到稳定的温升，或用一些可行的简单试验和计算，求得温升值。定子叠频法就是其中的一种，主要用于无配对负载的，300kW及以上电动机或较难实现对拖试验的立式电机等。 目前的先进技术是采用静止型的变频电源，两种不同频率的电源电压串联是在控制回路由软件完成，此时，给被试电动机的两种电压和频率在控制回路可分别调节，也可实现由负载电流闭环控制，变频电源输出的频率即为拍频频率f。 和传统的机组变压器方法相比，新的方法具有投资少、占地面积小、噪声小、操作方便、试验准确度高等多项明显优势，并可与直接负载法的交流变频变压电源共用。所以一经推出，就受到了广泛的关注并迅速推广。到目前为止，经过上百家使用实践表明，完全可以替代传统型叠频试验方案。 设备具有手动和自动两种叠频方式，其中手动操作叠频试验可以通过变频器键盘操作，首先提供主频频率和主频电压，然后提供辅频频率和辅频电压，同时观察电机电流，当电机电流和电压达到额定时即可;如果采用自动操作叠频试验就更为简单，只要提供给计算机操作界面所需参数，如：主频频率、辅频频率、额定电压、额定电流等系统会自动闭环运行在该状态下，即进行叠频试验。 实践证明，叠频试验时，辅频的频率与试验结果密切相关，对额定频率为50Hz的电动机，辅频在38~45Hz范围内，试验结果相对准确。叠频法所得温升值一般要比直接负载法高，但大多在5K以内。 发电机组和专用变压器的传统方法 国家标准《等效负载和叠加试验技术间接法确定旋转电机温升》给出了相关内容。试验电路和设备中，主电源和辅助电源均为同步发电机，要求辅助电源发电机的额定电流≥被试电机额定电流，电压等级应与被试电机相同。试验前，应先用相序仪或分别给被试电机加电查看电机转向，确定主、辅电源的相序。 试验时，先用主电源起动被试电机，使其在额定频率、额定电压下空载运行。然后起动辅助电源机组，将其转速调节到对应于某一频率数值f。对额定频率50Hz的被试电动机，频率值f应在38-42Hz范围内选择。然后，将辅助电源发电机投入励磁，调节励磁电流，使被试电动机的定子电流达到满载电流，该电流通过“圆图计算法”或“等效电路法”求得，当要求不十分严格时，也可使用铭牌上标注的额定电流值。 在调节过程中，要随时调节主电源电压，使被试电动机的端电压保持为额定值，并同时保持辅助电源机组的转速不变(即f不变)。当调节中发现仪表指示摆动较大或被试电动机和试验电源设备振动较大时，应先降低辅助电源的励磁，使辅助电源电压降低，然后，再调整辅助电源机组的转速，得到另一个频率f后，再重新调整辅助电源的励磁电流，使被试电动机的定子电流达到额定值。一切正常后，连续运行，使被试电动机达到温升稳定状态，并测取有关温升值。 |
