电动机效率和功率因数的测定标准
附录A
(规范性附录)
电动机效率和功率因数的测定
A.1 效率测定规则
根据额定电压负载试验，采用损耗
分析
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法测定电动机的效率。
A.2 负载试验
电动机在额定电压和额定频率下进行负载试验，目的是确定电动机的效率，功率因数，转速(转差率)，电流以及温升。采用直接负载法给电动机加负载，开始
记录
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试验数据之前，电动机为热态，定子绕组温度与额定负载温升试验热稳定时的绕组温度之差应在10?之内。试验应尽快进行，以期减少试验中电动机的温度变化。电动机加负载的过程是由最大负载开始，逐步按顺序降低到最小负载。在150,~25,额定负载之间，取大致均匀分布的6个负载点。读取各负载点的输入功率、电压、电流、频率、转差(转速)、轴输出转矩、环境温度和定子绕组温度或电阻等读数。
A.3 电动机各种损耗计算
a)额定电压下的铁耗Pfe(W)，由空载试验求得;
b)风摩耗PFW(W)，由空载试验求得;
c)定子绕组I2R损耗Pcul(W)，按式(A.1)计算:
Pcul,3Il2 Rlref …………………………………………(A.1)
式中:
Il ——定子相电流，单位为安培(A);
Rlref ——换算到基准温度时定子绕组相电阻，单位为欧姆(Ω);
换算到基准温度时定子绕组相电阻Rlref可由式(A.2)计算:
Rlref = ……………………………………(A.2)
式中:
Ka ——常数。铜为235，铝为225;
Rc ——实际冷态时绕组相电阻(三相平均值)，单位为欧姆(Ω);
1
θc ——实际冷态时绕组温度，单位为摄氏度(?);
θref ——基准温度，单位为摄氏度(?)。
基准温度θref 按IEC60034—2:1996的规定确定。
如无其它规定，所有I2R损耗应校正到表A.1的基准温度。
表A.1 基准温度
如按照低于结构使用的热分级来规定额定温升或额定温度，则应按照较低级的热分级规定其基准温度。
d)转子绕组I2R损耗PCU2(W)，按式(A.3)计算:
Pcu2=(P1-Pcul-PFe)?Sref ……………………………………………(A.3) 式中:
Pl ——定子绕组输入功率，单位为瓦(W);
Sref——换算到基准温度时的转差率，单位为转每分钟(r/min), 换算到基准温度时的转差率Sref可由式(A.4)计算:
Sref= ……………………………………………(A.4) 式中:
St——试验时测得的转差率, 单位为转每分钟(r/min);
θt——负载试验时测得的定子绕组温度，单位为摄氏度(?)。 试验时测得的转差率St可由式(A.5)计算:
St= ……………………(A.5) e)负载杂散耗Ps (W)
2
额定功率时的负载杂散损耗值取其输入功率Pl的0.5%。对于其他各负载点，杂散损耗值按定子电流平
方折算。
A.4 效率和功率因数计算
A.4(1电动机的输出功率计算
电动机的输出功率按式(A.6)计算:
P2=P1-?P
=P1-(Pfe+Pfw+Pcul+Pcu2+Ps) ……………………………………(A.6)
电动机的效率η(%)按式(A.7)计算:
η= ……………………………………(A.7) A.4(2电动机功率因数COSΦ的计算
A.4(2(1 间接求取
功率因数等于瓦数与伏安数之比，对于三相电动机按式(A.8)计算: COSΦ= …………………………………………(A.8) 式中:
P1——输入功率，单位为瓦(W) ;
U1——线电压，单位为伏特(V);
I1——线电流，单位为安培(A)。
A.4(2(2直接求取
对于三相电动机，采用二瓦计法测功率并用式(A.9)计算COSΦ: COSΦ= ……………………………………………(A.9) 式中:
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W1 ——高读数;
W2 ——低读数。
如W2的数值为负，则应以负值代入。
如按公式(A.8)和(A.9)计算的功率因数相差不大于1%，则表明测量是正确的。
A.4(3 作工作特性曲线
由负载试验及计算求得的输入功率P1，定子电流I1，效率η，功率因数COSΦ 及转差率Sref对输出功率P2作关系曲线，即为工作特性曲线，如图A.1。工作特性曲线上对应于输出功率的效率和功率因数值即为所求的效率和功率因数。
图A.1 工作特性曲线
附录B
(规范性附录)
负载杂散损耗的测定
B.1采用损耗分析的输入—输出法测量负载杂散损耗
在负载试验时(见附录A.1)已测得6个负载点的输入功率P1(W)，电压U1(V)，电流I1(A)，转速n(r,min)，输出转矩T(N?m)，定子绕组温度或电阻Rt(Ω)及环境温度。
表观总损耗(输入功率P1—输出功率P2)减去常规损耗(定、转子I2R损耗，铁耗及风摩耗)的差值即为负载杂散损耗。负载杂散损耗是负载转矩平方的
函
关于工期滞后的函关于工程严重滞后的函关于工程进度滞后的回复函关于征求同志党风廉政意见的函关于征求廉洁自律情况的复函
数。将负载杂散耗相对于负载转矩平方值绘出曲线，利用线性回归分析的
方法
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降低试验中测量工作随机误差的影响。
负载杂散损耗按式(B.1)计算:
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Psˊ=AT2+B ……………………………………………(B.1)
式中:
Psˊ——负载杂散损耗，单位为瓦(W);
T ——转矩，单位为牛顿米(N?m);
A ——斜率;
B ——零转矩线上的截距，单位为瓦(W)。
如斜率是负值，或者是相关系数r小于0(9，删去最差的一点重新作回归分析，如能使r增大到0(9或更大值，则用第二次回归分析的结果。如不是这样，说明试验做得不好，测量仪表或试验读数或两者均有误差。应调查分析产生误差的原因并加以校正，重复作试验。特别要注意电功率P1(W)，轴转矩T(N?m)及转速n(r,min)的测量准确度对试验结果的影响。
修正后的额定负载杂散损耗Ps按式(B.2)计算:
Ps = A?TN2 ………………………………………………(B.2)
式中:
TN ——轴输出额定转矩,单位为牛顿米( N?m)。
B.2 负载杂散损耗的计算
格式
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利用负载试验6个负载点的试验数据(附录A.2)，按格式计算负载杂散损耗，具体表格见附录C。
附录C
(资料性附录)
负载杂散损耗计算格式
(电动机输入—输出法试验并求取负载杂散损耗)
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浙公网安备 33021202002483