電機空載試驗是電機型式試驗中非常重要的一個試驗,是指電機作為空載電動機運行時,其軸端無有效功率輸出的試驗。空載損耗是由空載試驗得出,主要包括鐵耗和風(fēng)摩耗。
試驗是在額定頻率、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸不帶負載情況下進行的。調(diào)節(jié)定子端電壓子端電壓由1.25額定電壓U1左右逐漸降低,直到轉(zhuǎn)差率明顯增大,空載電流達到最小為止。
每次測出定子相電壓U1、空載相電流I0和空載輸入總功率P0。然后由試驗數(shù)據(jù),即可得出電動機空載相電流I0和空載輸入總功率P0隨定子相電壓U1的變化曲線,也就是我們常說的空載特性曲線。
異步電機空載特性曲線
空載輸入功率為電動機空載運行時的總損耗,總損耗包括定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗、鐵耗和風(fēng)摩耗,因為空載是電動機的轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)差率為0),所以空載時轉(zhuǎn)子銅耗可以忽略不計。
空載輸入功率減去試驗溫度下定子銅耗即為恒定損耗(Pcon),恒定損耗等于風(fēng)摩耗與鐵耗之和。
P0:空載輸入功率(w)
I0:空載電流(A)
R0:空載試驗溫度下的直流電阻
風(fēng)摩耗只與轉(zhuǎn)速有關(guān)而與電壓無關(guān),空載運行轉(zhuǎn)速基本穩(wěn)定,可認(rèn)為風(fēng)摩耗為常數(shù),在空載特性曲線中作Pcon對(U0/Un)2做曲線,直線延長至零電壓即為風(fēng)摩耗Pfw,可以認(rèn)為風(fēng)摩耗與負載無關(guān)。
作Pfe對U0/Un的關(guān)系曲線,不同負載時鐵耗根據(jù)電壓Ub/Un在曲線上不同而不同。
式中
電壓的額定電壓鐵耗按Ub=Un確定。
從損耗的構(gòu)成和分析來看,空載特性曲線對損耗的分析有著至關(guān)重要的作用。對于空載試驗的測量來說,空載試驗需要在不同電壓點測試電機的電參數(shù),電壓電流跨度比較大,而且需要迅速完成空載試驗數(shù)據(jù)的采集。所以寬量程測試范圍顯得尤其重要。