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(1佳木斯電機股份有限公司，黑龍江佳木斯 154002；2佳木斯防爆電機研究所，黑龍江佳木斯 154005)

0 引言

旋轉(zhuǎn)電機的種類很多，按其作用分為發(fā)電機和電動機，按電壓性質(zhì)分為直流電機與交流電機，按其結(jié)構(gòu)分為同步電機和異步電機。異步電動機按相數(shù)不同，可分為三相異步電動機和單相異步電動機；按其轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同，又分為籠型和繞線轉(zhuǎn)子型，其中籠型三相異步電動機因其結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、價格便宜、運行可靠，在各種電動機應(yīng)用最廣、需求量最大。而熟悉各種旋轉(zhuǎn)電機的標準是每個電氣工程技術(shù)人員所必備的基本知識。為了更好的貫徹執(zhí)行新的國家標準，本文將新舊版標準進行了比較說明。

1 新、舊版標準比較

GB/T 25442—2018《旋轉(zhuǎn)電機(牽引電機除外)確定損耗和效率的試驗方法》代替 了GB/T 25442—2010《旋轉(zhuǎn)電機(牽引電機除外)確定損耗和效率的試驗方法》與GB/T 25442—2010相比主要技術(shù)變化有如下8處。

1.1 增加了將試驗方法分為首選方法、現(xiàn)場方法和常規(guī)方法。

制定確定效率的詳細規(guī)則是困難的，試驗方法的選擇基于所需的數(shù)據(jù)、所要求的精度、相關(guān)電機的類型和規(guī)格以及現(xiàn)場可用的試驗設(shè)備(電源、負載或驅(qū)動電機)。適用于同步電機和異步電機的試驗方法分為優(yōu)選方法和客戶特定協(xié)議試驗、現(xiàn)場試驗、檢查試驗的方法。

1.2 刪除了“低不確定度”、“中不確定度”、“高不確定度”等幾項相對不確定度的引用；將前版5.2章為“本標準所述不確定度指確定真實效率的不確定度，反映了試驗方法和試驗設(shè)備的差異。雖然不確定度值應(yīng)以數(shù)值來表示，這需要有足夠多的試驗來確定其具有代表性和可比性的數(shù)值。本標準引用了如下幾項相對不確定度”等內(nèi)容刪除。

1.3 刪除了按電機類型給出的優(yōu)選試驗方法選取表；將前版5.3章中的表1“直流電機”、表2“感應(yīng)電機”、表3“同步電機”刪除。表1～表3中主要提供了相應(yīng)電機的試驗方法、依據(jù)條款、優(yōu)選方法、所需設(shè)備、不確定度等。

1.4 修改了對供電電源頻率變化的要求；將前版5.4.2測量過程中，頻率變化應(yīng)在額定值的頻率的±0.3%范圍內(nèi)改為測量過程中，電源頻率平均值變化應(yīng)在試驗所需頻率的±0.1%范圍內(nèi)。

1.5 修改了對電量測量儀的要求；前版：5.5.2電量測量儀器的準確度應(yīng)為GB/T 7676.1—1998中規(guī)定的0.2級。5.5.3對一般試驗，儀用互感器誤差值不大于符合GB 1207—2006和GB 1208—2006標準規(guī)定的±0.5%，對感應(yīng)電機采用計算各項損耗之和來確定效率時，負載雜散損耗按照8.2.2. 5.1確定，此時應(yīng)保證儀用互感器的誤差不大于±0.3%。

新版5.5.2直接試驗，電量測量儀應(yīng)達到IEC 60051規(guī)定的0.2級準確度；間接試驗，電量測量儀應(yīng)達到IEC 60051規(guī)定的0.5級準確度。測量儀在功率因素為1.0時總不確定度應(yīng)達到0.2級，如使用有互感器或傳感器，亦應(yīng)包括其所有誤差。

1.6 增加了對試驗環(huán)境溫度的規(guī)定；試驗時的環(huán)境溫度：額定負載熱試驗的至少最后1h和隨后的所有試驗及測量，環(huán)境溫度均宜在15℃～30℃范圍內(nèi)。

1.7 刪除了校準電機試驗、自減速試驗和熱量法試驗。

1.8 增加了各個試驗方法的試驗方法表，直觀的顯示試驗方法，這將有效避免理解錯誤從而提高試驗程序的準確度。

(1)感應(yīng)電機確定效率的試驗方法

三種不同的在適用范圍內(nèi)為低不確定度的優(yōu)選試驗方法，應(yīng)根據(jù)被試電機的型號和定額來選用特定試驗方法，見表1。

方法1：用測功機直接測量輸入功率和測量輸出功率，適用于所有單項電機。

方法2：各分項損耗求和，其中負載雜散損耗采用剩余損耗分析法來確定。適用于額定輸出功率為2MW及以下的所有三相電機。

方法3：各分項損耗求和，其中負載雜散損耗采用推薦值法來確定。適用于額定輸出功率為2MW以上的所有三相電機。

表1 感應(yīng)電機優(yōu)選試驗方法

(二)同步電機確定效率的試驗方法

三種不同的在適用范圍內(nèi)為低不確定度的優(yōu)選試驗方法，應(yīng)根據(jù)被試電機的型號和定額來選用特定試驗方法，見表2、表3。

方法1：用測功機直接測量輸入功率和測量輸出功率，適用于機座號180mm及以下所有電機和任意定額的永磁電機。

方法2：帶有滿負載試驗的各分項損耗求和，其中負載雜散損耗采用短路試驗來確定。適用于機座號180mm以上額定輸出功率2MW及以下的所有電機。

方法3：無滿負載試驗的各分項損耗求和，其中負載雜散損耗采用短路試驗法來確定。適用于額定輸出功率為2MW以上的所有電機。

表2 電勵磁同步電機優(yōu)選試驗方法

注：表中，H指軸中心高(軸中心線至底腳的距離)，單位為毫米(mm)。

表3 永磁同步電機優(yōu)選試驗方法

(三)直流電機確定效率的試驗方法

試驗方法可用于現(xiàn)場試驗、客戶特定協(xié)議試驗或檢查試驗等，具體見表4所示。

表4 直流電機試驗方法

旋轉(zhuǎn)電機將迎來一個快速發(fā)展的時期，因此加大對此類電機的試驗技術(shù)的改進將對其發(fā)展起著重要的作用。新標準的實施是對前標準的改進與補充，本文則對新標準改進部分做了詳細的說明，讓設(shè)計者一目了然，更好的促進新標準的實施。也希望對設(shè)計制造者提供一些幫助。

2 結(jié)語

旋轉(zhuǎn)電機的種類繁多應(yīng)用在許多現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域,尤其是在電力電子、工業(yè)控制、系統(tǒng)調(diào)速和電力生產(chǎn)領(lǐng)域。GB/T 25442—2018《旋轉(zhuǎn)電機(牽引電機除外)確定損耗和效率的試驗方法》已由國標委批準發(fā)布，并于2019年2月1日實施。