高速变频电机是指转速超越10000r/min,一般都是几万转乃至到达十几万转,电机输入基波频率规模到达1000Hz乃至更高,极数根本为2级。
高速电机具有转速高、相对尺度小、功率密度大、功率高级明显长处,在空调或冰箱的离心式压缩机、储能飞轮、纺织、高速磨床等许多场合具有较多使用,在电动轿车、分布式发电体系中具有宽广的使用远景。
在高速和超高速运转情况下,电机的运转特性与惯例电机有很大的不同,对高速电机进行相关测验是至关重要的。
一、高速电机测验内容
高速电机功率密度高,可是单位体积内的损耗也大,尤其是转子的风磨损耗和涡流损耗是一般电机的数十倍。经过电机的输入电量丈量(包括电压,电流,功率、功率因数等)、输出量丈量(转速,转矩,功率等)、励磁丈量等得到高速电机的功率。经过高速电机功率测验,然后剖析高速电机的相关损耗,是高速电机的结构设计、改进机械特性、进步散热才能、减小损耗的要害。
2高速电机供电体系监测
2、高速电机一般选用变频器供电,关于供电体系的基波频率、谐波重量非常灵敏。变频器输出的电压波形是PWM波,除了基波外,还包括很多的整数倍载波频率的高次谐波,会给高速电机带来高频附加损耗,所以对供电体系运转状况及可靠性监测是非常必要的。
二、高速电机测验要害要求
1、为了精确取得电机的功率,有必要要求保证电机输入电功率与电机输出轴功率严厉同步丈量。
3、传感器及测验仪器组成的测验体系,全体精度有必要到达0.2级。
4、因为高速电机的空载实验时功率因数低于0.2,所以测验体系的角差目标,有必要满意低功率因数条件下功率丈量精度的要求。
5、高速电机的测验现场一般电磁环境杂乱,测验体系有必要具有强的抗电磁搅扰才能。
三、高速电机测验解决方案
本测验体系选用银河电气研发的WP4000变频功率剖析仪,功率单元选用SP系列变频功率传感器丈量电参数,选用DM4022频率测验子站收集扭矩转速传感器的信号,SP变频功率传感器、DM4022经过光纤与WP4000变频功率剖析仪相连。高速电机测验体系构成框图,如图1所示。
WP4000变频功率剖析仪、SP变频功率传感器均选用前端数字化技能,彻底避免了杂乱电磁环境下传输环节自身的衰减和搅扰,一起截断了传感器的最重要的搅扰传达途径,增强了传感器和体系的电磁兼容功能。
WP4000变频功率剖析仪每个功率单元具有独立的同步源, 200KHz的采样频率同步收集一切参数,保证了电机输入、输出功率的同步丈量,具有100KHz的有用带宽,满意PWM波的谐波剖析需求。
SP系列变频功率传感器(B型),电压、电流精确度为读数的0.1%,在功率因数0.05~1规模内,坚持功率精确度为读数的0.2%,满意高速电机测验的需求。