1.测试过程
为了验证上述方法的可靠性,现场使用一台旧电动机,在两种情况下进行了对比测试。电动机名牌信息:型号Y225M-8,功率为22kW,8极,其额定效率为90.0%,额定电流为47.6A,额定电压为380V,额定转速为735r/min。在油田现场,该电动机拖动抽油机运行。对电动机负载运行参数进行了测试,先测得平均线电流、线电压、输入功率和功率因数。然后停机卸载,重新起动,进行空载测试。测得空载电流、电压、输入功率和功率因数。再断电测试滑行时间。电动机停止后立即测试绕组电阻。测试数据见表9-3。
然后将该电动机拆卸下来,运到电机厂再进行测试。先调节电源电压,使电压与现场电压相同,再逐渐加负载,使电流与现场测试的电流相等,测得平均线电流、线电压、输入功率和功率因数。再按9.1.2的方法做空载试验,并测试滑行时间,测得数据见表9-3。当电动机电流为27.41A时,电动机负载转速为740r/min。
表9-3 22kW/8极电动机现场和工厂所测试数据
2.厂内测试数据计算
在电机厂空载试验得到的机械损耗Pfw=189W,铁损耗PFe=866W;测得绕组标准温度时的电阻R1=0.306Ω。将测得的数据代入式(9-6),可得定子铜损耗
PCu1=1.5I21R1=1.5×27.412×0.306W=345W
按照式(9-7)计算转子铜损耗
按照式(9-8)计算负载杂散损耗
总损耗
∑P=PCu1+PFe+PCu2+Pfw+Ps=(189+866+345+76+73)W=1549W
代入效率公式即可得到电动机运行效率
负载率
3.现场测试数据计算
再来计算现场测试的结果。首先在电机厂选一台新电动机(Y225M-8),利用空载试验方法测得其机械损耗为200W,空载滑行时间为98s。利用式(9-4)计算机械损耗
由式(9-1)计算现场测试空载定子铜损耗
P0Cu1=1.5I20R01=1.5×20.352×0.291W=180W(www.daowen.com)
由式(9-5)计算现场测试铁损耗
PFe=P0-Pfw-P0Cu1=(1229-187-180)W=862W
定子铜损耗
PCu1=1.5I21R1=1.5×27.412×0.291W=328W
按照式(9-7)计算转子铜损耗
按照式(9-8)计算负载杂散损耗
总损耗
∑P=PCu1+PFe+PCu2+Pfw+Ps=(187+862+328+75+73)W=1525W
代入效率公式即可得到电动机运行效率
负载率
4.计算结果比较
将上面的计算结果列入表9-4中,从中可以看出:除定子铜损耗相差较大外,其他损耗都比较接近,效率和负载率也很接近。所以这种电动机质量的现场测试方法是可行的。尽管式(9-4)没有得到严格的证明,但实验表明误差不大。
电动机质量的现场测试方法为电动机的管理提供了方便条件。只要电动机拖动系统允许短时停机,并能卸载,利用这种方法对在用电动机进行质量检测,就能够及时掌握在用电动机的老化情况。
表9-4 两种情况下测试计算结果
将一台新电动机(Y225M-8)在负载率为25%时的各种损耗和效率测出,与上述现场测试旧电动机的损耗和效率列于表9-5中。从表中数据可以看出,旧电动机的铁损耗增加了许多,机械损耗略有下降,定转子铜损耗和杂散损耗都明显增加,相近负载率的效率下降了9%。可见旧电动机的质量下降了许多。
表9-5 新旧电动机损耗和效率数据
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