一種基于自動(dòng)控制的電動(dòng)機(jī)效率測(cè)試的試驗(yàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于自動(dòng)控制的電動(dòng)機(jī)效率測(cè)試的試驗(yàn)方法，根據(jù)GB1032《三相異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法》要求，通過自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載電源和變頻電源的各種輸出參數(shù)，包括電壓、電流、頻率、輸出功率等，在電動(dòng)機(jī)熱試驗(yàn)、空載試驗(yàn)、轉(zhuǎn)矩修正環(huán)節(jié)、負(fù)載試驗(yàn)等試驗(yàn)過程中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制各輸出參數(shù)的目的，這樣操作簡單方便，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高，可重復(fù)性和安全穩(wěn)定性等各方面都有所提高。
【專利說明】一種基于自動(dòng)控制的電動(dòng)機(jī)效率測(cè)試的試驗(yàn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種試驗(yàn)方法，具體涉及一種基于自動(dòng)控制的電動(dòng)機(jī)效率測(cè)試的試驗(yàn) 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 電機(jī)產(chǎn)品的廣泛使用，極大地推動(dòng)了人類社會(huì)的進(jìn)步，方便了人們的生活；但同時(shí) 也消耗了大量的能源，嚴(yán)重地污染了環(huán)境。據(jù)調(diào)查，工業(yè)企業(yè)電力最終用途的70%是由電機(jī) (動(dòng)力負(fù)荷）消費(fèi)的。所以，為了保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源和提高經(jīng)濟(jì)效益，各國紛紛采取措施， 以提高電機(jī)的效率。高效（節(jié)能）電機(jī)的概念便應(yīng)運(yùn)而生，標(biāo)準(zhǔn)化工作也逐步開展起來。電 機(jī)效率越高，提高的難度就越大，通過技術(shù)改進(jìn)所提高的效率值也就越小。因此，在測(cè)定高 效電機(jī)時(shí)應(yīng)采用精度比較高的測(cè)試方法。
[0003] 按照GB1032《三相異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法》要求，在電動(dòng)機(jī)效率測(cè)試試驗(yàn)中，分為冷 態(tài)端電阻測(cè)量、熱試驗(yàn)、負(fù)載試驗(yàn)、轉(zhuǎn)矩修正環(huán)節(jié)、空載試驗(yàn)等試驗(yàn)，在控制輸出部分，主要 以電壓、電流、功率、頻率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等形式輸出，這部分試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)電動(dòng)機(jī)效率性能等指 標(biāo)非常重要。在以往的電動(dòng)機(jī)效率測(cè)試試驗(yàn)中，自動(dòng)化程度較低，控制以手動(dòng)試驗(yàn)為主，一 般采用手動(dòng)調(diào)節(jié)電壓、電流、功率等方式進(jìn)行試驗(yàn)，用模擬表和數(shù)字表對(duì)電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)過程中 的各種參數(shù)進(jìn)行測(cè)量并記錄，通過通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦た貦C(jī)，從而進(jìn)行計(jì)算、曲線擬合 等操作，完成效率試驗(yàn)。但這種試驗(yàn)手段在試驗(yàn)過程中存在工序比較繁瑣、容易引起誤操 作、數(shù)據(jù)誤差大、隨機(jī)性強(qiáng)等技術(shù)難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于自動(dòng)控制的電動(dòng)機(jī)效率測(cè)試 的試驗(yàn)方法，根據(jù)GB1032《三相異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法》要求，通過自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載電源和變頻 電源的各種輸出參數(shù)，包括電壓、電流、頻率、輸出功率等，在電動(dòng)機(jī)熱試驗(yàn)、空載試驗(yàn)、轉(zhuǎn)矩 修正環(huán)節(jié)、負(fù)載試驗(yàn)等試驗(yàn)過程中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的目的，這樣操作簡單方便，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性 1?，可重復(fù)性和安全穩(wěn)定性等各方面都有所提1?。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：
[0006] 本發(fā)明提供一種基于自動(dòng)控制的電動(dòng)機(jī)效率測(cè)試的試驗(yàn)方法，所述方法包括以下 步驟：
[0007] 步驟1 :在電動(dòng)機(jī)額定負(fù)載下進(jìn)行電動(dòng)機(jī)熱試驗(yàn)；
[0008] 步驟2 :在熱試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行電動(dòng)機(jī)負(fù)載試驗(yàn)；
[0009] 步驟3 :在電動(dòng)機(jī)額定電壓和額定頻率下進(jìn)行轉(zhuǎn)矩修正；
[0010] 步驟4 :進(jìn)行電動(dòng)機(jī)空載試驗(yàn)。
[0011] 所述步驟1具體包括以下步驟：
[0012] 步驟1-1 :通過工控機(jī)設(shè)定電動(dòng)機(jī)的額定電壓、額定頻率和額定輸出功率等額定 運(yùn)行參數(shù)，并下發(fā)控制命令給負(fù)載電源和變頻電源，負(fù)載電源和變頻電源按照電動(dòng)機(jī)額定 運(yùn)行參數(shù)輸出到電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)體，并保持運(yùn)行；
[0013] 步驟1-2 :隨著電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，測(cè)量儀表時(shí)刻反饋電動(dòng)機(jī)的實(shí)際電壓、實(shí)際輸出功 率、實(shí)際頻率等實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，工控機(jī)采集到儀表參數(shù)后，與試驗(yàn)要求設(shè)定值進(jìn)行比較，若 電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)不在試驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍內(nèi)，工控機(jī)按設(shè)定值下發(fā)控制命令給 負(fù)載電源和變頻電源，負(fù)載電源和變頻電源對(duì)當(dāng)前工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至電動(dòng)機(jī)運(yùn)行到 額定工作狀態(tài)為止，調(diào)節(jié)結(jié)束；若電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)再次發(fā)生變化，則按照上述方式繼 續(xù)調(diào)節(jié)；
[0014] 步驟1-3 :工控機(jī)采集到電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，與試驗(yàn)要求設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比，若 實(shí)際運(yùn)行參數(shù)在試驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍內(nèi)，則通過工控機(jī)每隔30min記錄一次電動(dòng)機(jī)相 應(yīng)運(yùn)行數(shù)據(jù)；若不滿足，則等待調(diào)節(jié)到額定工作狀態(tài)后進(jìn)行記錄。
[0015] 所述步驟2具體包括以下步驟：
[0016] 步驟2-1 :當(dāng)定子繞組溫度與額定負(fù)載熱試驗(yàn)測(cè)得的溫度差在5K以內(nèi)時(shí)，按照試 驗(yàn)要求，通過工控機(jī)設(shè)定電動(dòng)機(jī)的負(fù)載試驗(yàn)中額定電壓、額定頻率和第一個(gè)負(fù)載點(diǎn)的輸出 功率，工控機(jī)自動(dòng)下發(fā)控令給負(fù)載電源和變頻電源；
[0017] 步驟2-2 :負(fù)載電源和變頻電源輸出額定電壓、額定頻率和第一個(gè)負(fù)載點(diǎn)的輸出 功率給電動(dòng)機(jī)臺(tái)體，測(cè)量儀表時(shí)刻反饋電動(dòng)機(jī)的實(shí)際電壓、實(shí)際頻率、實(shí)際輸出功率等實(shí)際 運(yùn)行參數(shù)，工控機(jī)采集到儀表參數(shù)后，與試驗(yàn)要求設(shè)定值進(jìn)行比較，若電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參 數(shù)不在試驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍內(nèi)，則按試驗(yàn)要求設(shè)定值下發(fā)控制命令給負(fù)載電源和變頻 電源，負(fù)載電源和變頻電源對(duì)當(dāng)前工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在額定電壓、額定頻 率下，并在第一個(gè)負(fù)載點(diǎn)的輸出功率范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行為止，調(diào)節(jié)結(jié)束；
[0018] 步驟2-3 :工控機(jī)采集到電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，與負(fù)載試驗(yàn)中額定電壓、額定頻 率和第一個(gè)負(fù)載點(diǎn)的輸出功率進(jìn)行對(duì)比，如果實(shí)際運(yùn)行參數(shù)在試驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍 內(nèi)，則記錄電動(dòng)機(jī)相應(yīng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，若不滿足，則等待調(diào)節(jié)到第一個(gè)負(fù)載點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)后進(jìn) 行記錄；
[0019] 步驟2-4 :電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄完整后，電動(dòng)機(jī)工作在額定電壓和額定頻 率下，通過工控機(jī)設(shè)定負(fù)載試驗(yàn)中第二個(gè)負(fù)載點(diǎn)的輸出功率，并通過負(fù)載電源和變頻電源 進(jìn)行調(diào)節(jié)，并按上述試驗(yàn)過程進(jìn)行操作，以此類推完成每個(gè)負(fù)載點(diǎn)試驗(yàn)。
[0020] 所述步驟3具體包括以下步驟：
[0021] 步驟3-1 :通過工控機(jī)設(shè)定電動(dòng)機(jī)的額定電壓和額定頻率，工控機(jī)自動(dòng)下發(fā)控令 給變頻電源，變頻電源輸出給電動(dòng)機(jī)臺(tái)體，調(diào)節(jié)到額定電壓和額定頻率下運(yùn)行；
[0022] 步驟3-2 :測(cè)量儀表時(shí)刻反饋電動(dòng)機(jī)的實(shí)際電壓、實(shí)際頻率、實(shí)際輸入功率等實(shí)際 運(yùn)行參數(shù)，工控機(jī)采集到儀表參數(shù)后，與試驗(yàn)要求設(shè)定值進(jìn)行比較，若電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參 數(shù)不在試驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍內(nèi)，則按照試驗(yàn)要求設(shè)定值下發(fā)控制命令給變頻電源，變 頻電源對(duì)當(dāng)前工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至電動(dòng)機(jī)運(yùn)行到額定頻率和額定電壓下，調(diào)節(jié)結(jié)束；
[0023] 步驟3-3 :工控機(jī)采集到電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，與試驗(yàn)要求設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比，如 果實(shí)際運(yùn)行參數(shù)在試驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍內(nèi)，則記錄電動(dòng)機(jī)相應(yīng)運(yùn)行數(shù)據(jù)；若不滿足，則 等待調(diào)節(jié)到額定運(yùn)行狀態(tài)后進(jìn)行記錄。
[0024] 所述步驟4具體包括以下步驟：
[0025] 步驟4_1 :電動(dòng)機(jī)與負(fù)載脫開，通過工控機(jī)記錄輸入功率，滿足相隔30min輸入功 率的相繼兩個(gè)讀數(shù)之差不大于前一個(gè)讀數(shù)的3%的條件后，按照試驗(yàn)要求，進(jìn)行空載試驗(yàn)， 通過工控機(jī)設(shè)定電動(dòng)機(jī)額定頻率和電動(dòng)機(jī)空載試驗(yàn)所需第一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)電壓,工控機(jī)自動(dòng)下 發(fā)控令給變頻電源調(diào)節(jié)額定頻率和第一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的電壓；
[0026] 步驟4-2 :變頻電源按照試驗(yàn)要求設(shè)定，輸出額定頻率和第一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的電壓給 電動(dòng)機(jī)臺(tái)體，測(cè)量儀表時(shí)刻反饋電動(dòng)機(jī)的實(shí)際電壓、實(shí)際電流、實(shí)際輸入功率等實(shí)際運(yùn)行參 數(shù)，工控機(jī)采集到儀表參數(shù)后，與試驗(yàn)要求設(shè)定值進(jìn)行比較，若電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)不在 試驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍內(nèi)，則按照試驗(yàn)要求設(shè)定值下發(fā)控制命令給變頻電源，變頻電源 對(duì)當(dāng)前工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至電動(dòng)機(jī)可以滿足以額定頻率運(yùn)行，電壓為空載試驗(yàn)要求的 第一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)狀態(tài)為止，調(diào)節(jié)結(jié)束；
[0027] 步驟4-3 :工控機(jī)采集到電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)，并與試驗(yàn)要求設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比，如果實(shí) 際運(yùn)行參數(shù)在試驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍內(nèi)，則記錄電動(dòng)機(jī)相應(yīng)運(yùn)行數(shù)據(jù)；若不滿足，則等待 電動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)到額定頻率下并按空載試驗(yàn)要求的第一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)電壓范圍內(nèi)進(jìn)行記錄；
[0028] 步驟4-4:數(shù)據(jù)記錄完整后，通過工控機(jī)設(shè)定空載試驗(yàn)的第二個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的運(yùn)行參 數(shù)，并按上述試驗(yàn)過程進(jìn)行操作，以此類推完成空載試驗(yàn)中每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的試驗(yàn)。
[0029] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：
[0030] 1.本發(fā)明通過工控機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載電源和變頻電源的各種輸出參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控 制各輸出參數(shù)的目的，針對(duì)試驗(yàn)要求，對(duì)熱試驗(yàn)、負(fù)載試驗(yàn)、轉(zhuǎn)矩修正環(huán)節(jié)、空載試驗(yàn)等進(jìn)行 自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，操作方便容易，解決了目前傳統(tǒng)的手動(dòng)試驗(yàn)方法所帶來的工序繁瑣，易引起 誤操作問題，提高了試驗(yàn)的安全穩(wěn)定性和可操作性；
[0031] 2.本發(fā)明針對(duì)試驗(yàn)要求，在熱試驗(yàn)、負(fù)載試驗(yàn)、轉(zhuǎn)矩修正環(huán)節(jié)、空載試驗(yàn)等試驗(yàn)過 程中，通過工控機(jī)精確穩(wěn)定的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，解決了目前傳統(tǒng)的手動(dòng)試驗(yàn)方法所帶來的數(shù) 據(jù)誤差大、數(shù)據(jù)不穩(wěn)定等問題，提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，達(dá)到了精確控制的目的，保證了試驗(yàn) 數(shù)據(jù)的高精度，最終保證了效率計(jì)算的精確性；
[0032] 3.解決了目前傳統(tǒng)的手動(dòng)試驗(yàn)方法所帶來的隨機(jī)性強(qiáng)等問題，通過本發(fā)明由工控 機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制調(diào)節(jié)負(fù)載電源和變頻電源各輸出參數(shù)，可以根據(jù)試驗(yàn)要求，設(shè)定調(diào)節(jié)范圍， 并在試驗(yàn)要求條件下記錄數(shù)據(jù)，在一定范圍內(nèi)減少了試驗(yàn)帶來的隨機(jī)性，避免了無效的試 驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和試驗(yàn)的調(diào)節(jié)與數(shù)據(jù)記錄不能同步等缺點(diǎn)，提高了試驗(yàn)的可重復(fù)性，保證了 試驗(yàn)穩(wěn)定性；
[0033] 4.本發(fā)明按照試驗(yàn)要求，通過精確穩(wěn)定的控制調(diào)節(jié)，保證了效率所需的各個(gè)試驗(yàn) 中的數(shù)據(jù)的精確穩(wěn)定，計(jì)算出的效率值更為可靠、客觀，提高了對(duì)高效電機(jī)效率測(cè)試的試驗(yàn) 方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034] 圖1是基于自動(dòng)控制的電動(dòng)機(jī)效率測(cè)試的試驗(yàn)方法原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0036] 本發(fā)明是以目前變頻器技術(shù)的蓬勃發(fā)展和成熟的技術(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)GB1032《三相 異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法》中對(duì)電動(dòng)機(jī)效率測(cè)試試驗(yàn)要求，通過工控機(jī)，分別在熱試驗(yàn)、負(fù)載試 驗(yàn)、轉(zhuǎn)矩修正環(huán)節(jié)、空載試驗(yàn)等試驗(yàn)過程中，對(duì)負(fù)載電源和變頻電源的電壓、電流、功率等參 數(shù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制輸出目的，這樣操作起來簡單方便，提高了試驗(yàn)的安全性和 穩(wěn)定性，提高了各試驗(yàn)過程中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，從而提高效率計(jì)算的準(zhǔn)確性，可重復(fù)性高。
[0037] 根據(jù)GB1032《三相異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法》中對(duì)電動(dòng)機(jī)效率測(cè)試試驗(yàn)要求，結(jié)合本 發(fā)明中的技術(shù)方案，要求變頻器電源硬件支持電腦軟件控制，電壓調(diào)節(jié)幅度應(yīng)盡可能的精 確到〇. IV，頻率調(diào)節(jié)幅度應(yīng)盡可能的精確到0. 01Hz，負(fù)載電源支持電腦軟件控制。
[0038] 按照GB1032《三相異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法》要求，基于自動(dòng)控制的電動(dòng)機(jī)效率測(cè)試 的試驗(yàn)方法包括熱試驗(yàn)、負(fù)載試驗(yàn)、轉(zhuǎn)矩修正環(huán)節(jié)、空載試驗(yàn)。
[0039] 如圖1，本發(fā)明提供一種基于自動(dòng)控制的電動(dòng)機(jī)效率測(cè)試的試驗(yàn)方法，所述方法包 括以下步驟：
[0040] 步驟1 :在電動(dòng)機(jī)額定負(fù)載下進(jìn)行電動(dòng)機(jī)熱試驗(yàn)；
[0041] 步驟2 :在熱試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行電動(dòng)機(jī)負(fù)載試驗(yàn)；
[0042] 步驟3 :在電動(dòng)機(jī)額定電壓和額定頻率下進(jìn)行轉(zhuǎn)矩修正；
[0043] 步驟4 :進(jìn)行電動(dòng)機(jī)空載試驗(yàn)。
[0044] (1)熱試驗(yàn)
[0045] 在以往的實(shí)際熱試驗(yàn)過程中，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在額定狀態(tài)下，但隨著試驗(yàn)的進(jìn)行， 電動(dòng)機(jī)的電壓、電流、輸出功率、頻率等都會(huì)產(chǎn)生小浮動(dòng)變化，有些時(shí)候甚至不能滿足電動(dòng) 機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在額定狀態(tài)下的試驗(yàn)要求，隨之在每隔30min記錄的一次數(shù)據(jù)，也不能保證數(shù) 據(jù)的準(zhǔn)確性。需要隨時(shí)觀察電動(dòng)機(jī)電壓、電流、輸出功率、頻率等參數(shù)狀態(tài)，手動(dòng)調(diào)節(jié)電壓、 輸出功率等參數(shù)并記錄，很大程度的影響了效率計(jì)算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0046] 通過工控機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載輸出功率和變頻電源電壓、電流、頻率等輸出參數(shù)，并按 試驗(yàn)要求自動(dòng)記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以有效保證試驗(yàn)過程中電動(dòng)機(jī)額定狀態(tài)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)記 錄的準(zhǔn)確性，步驟1具體包括以下步驟：
[0047] 步驟1-1 :通過工控機(jī)設(shè)定電動(dòng)機(jī)的額定電壓、額定頻率和額定輸出功率等額定 運(yùn)行參數(shù)，并下發(fā)控制命令給負(fù)載電源和變頻電源，負(fù)載電源和變頻電源按照電動(dòng)機(jī)額定 運(yùn)行參數(shù)輸出到電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)體，并保持運(yùn)行；
[0048] 步驟1-2 :隨著電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，測(cè)量儀表時(shí)刻反饋電動(dòng)機(jī)的實(shí)際電壓、實(shí)際輸出功 率、實(shí)際頻率等實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，工控機(jī)采集到儀表參數(shù)后，與試驗(yàn)要求設(shè)定值進(jìn)行比較，若 電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)不在試驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍內(nèi)，工控機(jī)按設(shè)定值下發(fā)控制命令給 負(fù)載電源和變頻電源，負(fù)載電源和變頻電源對(duì)當(dāng)前工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至電動(dòng)機(jī)運(yùn)行到 額定工作狀態(tài)為止，調(diào)節(jié)結(jié)束；若電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)再次發(fā)生變化，則按照上述方式繼 續(xù)調(diào)節(jié)；
[0049] 步驟1-3 :工控機(jī)采集到電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，與試驗(yàn)要求設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比，若 實(shí)際運(yùn)行參數(shù)在試驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍內(nèi)，則通過工控機(jī)每隔30min記錄一次電動(dòng)機(jī)相 應(yīng)運(yùn)行數(shù)據(jù)；若不滿足，則等待調(diào)節(jié)到額定工作狀態(tài)后進(jìn)行記錄。
[0050] (2)負(fù)載試驗(yàn)
[0051] 在負(fù)載試驗(yàn)中，按試驗(yàn)要求應(yīng)盡可能快的完成試驗(yàn)，以減少試驗(yàn)過程中電機(jī)溫度 變化對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。然而在實(shí)際的負(fù)載試驗(yàn)中，隨著負(fù)載的調(diào)節(jié)，電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行電 壓、輸出功率會(huì)隨之變化，在每個(gè)負(fù)載點(diǎn)調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，以手動(dòng)方式調(diào)節(jié)，很難使電壓和輸出 功率同時(shí)滿足條件，若調(diào)節(jié)時(shí)間過長，則會(huì)增加試驗(yàn)過程中電機(jī)溫度變化對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影 響。
[0052] 通過工控機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載輸出功率和變頻電源輸出參數(shù)，在每個(gè)負(fù)載點(diǎn)按照試驗(yàn) 要求自動(dòng)記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以減少試驗(yàn)過程中電機(jī)溫度變化對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，更有效保 證試驗(yàn)過程的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性，具體包括以下步驟：
[0053] 步驟2-1 :當(dāng)定子繞組溫度與額定負(fù)載熱試驗(yàn)測(cè)得的溫度差在5K以內(nèi)時(shí)，按照試 驗(yàn)要求，通過工控機(jī)設(shè)定電動(dòng)機(jī)的負(fù)載試驗(yàn)中額定電壓、額定頻率和第一個(gè)負(fù)載點(diǎn)的輸出 功率，工控機(jī)自動(dòng)下發(fā)控令給負(fù)載電源和變頻電源；
[0054] 步驟2-2 :負(fù)載電源和變頻電源輸出額定電壓、額定頻率和第一個(gè)負(fù)載點(diǎn)的輸出 功率給電動(dòng)機(jī)臺(tái)體，測(cè)量儀表時(shí)刻反饋電動(dòng)機(jī)的實(shí)際電壓、實(shí)際頻率、實(shí)際輸出功率等實(shí)際 運(yùn)行參數(shù)，工控機(jī)采集到儀表參數(shù)后，與試驗(yàn)要求設(shè)定值進(jìn)行比較，若電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參 數(shù)不在試驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍內(nèi)，則按試驗(yàn)要求設(shè)定值下發(fā)控制命令給負(fù)載電源和變頻 電源，負(fù)載電源和變頻電源對(duì)當(dāng)前工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在額定電壓、額定頻 率下，并在第一個(gè)負(fù)載點(diǎn)的輸出功率范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行為止，調(diào)節(jié)結(jié)束；
[0055] 步驟2-3 :工控機(jī)采集到電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，與負(fù)載試驗(yàn)中額定電壓、額定頻 率和第一個(gè)負(fù)載點(diǎn)的輸出功率進(jìn)行對(duì)比，如果實(shí)際運(yùn)行參數(shù)在試驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍 內(nèi)，則記錄電動(dòng)機(jī)相應(yīng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，若不滿足，則等待調(diào)節(jié)到第一個(gè)負(fù)載點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)后進(jìn) 行記錄；
[0056] 步驟2-4 :電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄完整后，電動(dòng)機(jī)工作在額定電壓和額定頻 率下，通過工控機(jī)設(shè)定負(fù)載試驗(yàn)中第二個(gè)負(fù)載點(diǎn)的輸出功率，并通過負(fù)載電源和變頻電源 進(jìn)行調(diào)節(jié)，并按上述試驗(yàn)過程進(jìn)行操作，以此類推完成每個(gè)負(fù)載點(diǎn)試驗(yàn)。
[0057] (3)轉(zhuǎn)矩修正
[0058] 轉(zhuǎn)矩修正環(huán)節(jié)，需要被試電機(jī)在額定電壓和額定頻率下運(yùn)行，測(cè)量并記錄輸入功 率、定子電流、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、繞組溫度、頻率等。在實(shí)際試驗(yàn)過程中，試驗(yàn)過程比較繁瑣，需要 手動(dòng)調(diào)節(jié)，試驗(yàn)誤差比較大。
[0059] 通過工控機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)變頻電源輸出參數(shù)，并按試驗(yàn)要求自動(dòng)記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以 有效保證試驗(yàn)過程中電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性，具體包括以下步驟：
[0060] 步驟3-1 :通過工控機(jī)設(shè)定電動(dòng)機(jī)的額定電壓和額定頻率，工控機(jī)自動(dòng)下發(fā)控令 給變頻電源，變頻電源輸出給電動(dòng)機(jī)臺(tái)體，調(diào)節(jié)到額定電壓和額定頻率下運(yùn)行；
[0061] 步驟3-2 :測(cè)量儀表時(shí)刻反饋電動(dòng)機(jī)的實(shí)際電壓、實(shí)際頻率、實(shí)際輸入功率等實(shí)際 運(yùn)行參數(shù)，工控機(jī)采集到儀表參數(shù)后，與試驗(yàn)要求設(shè)定值進(jìn)行比較，若電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參 數(shù)不在試驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍內(nèi)，則按照試驗(yàn)要求設(shè)定值下發(fā)控制命令給變頻電源，變 頻電源對(duì)當(dāng)前工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至電動(dòng)機(jī)運(yùn)行到額定頻率和額定電壓下，調(diào)節(jié)結(jié)束；
[0062] 步驟3-3 :工控機(jī)采集到電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，與試驗(yàn)要求設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比，如 果實(shí)際運(yùn)行參數(shù)在試驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍內(nèi)，則記錄電動(dòng)機(jī)相應(yīng)運(yùn)行數(shù)據(jù)；若不滿足，則 等待調(diào)節(jié)到額定運(yùn)行狀態(tài)后進(jìn)行記錄。
[0063] ⑷空載試驗(yàn)
[0064] 實(shí)際空載試驗(yàn)之前，很難滿足相隔30min輸入功率的相繼兩個(gè)讀書之差不大于前 一個(gè)讀數(shù)的3%，在實(shí)際空載試驗(yàn)時(shí)，對(duì)電動(dòng)機(jī)施以額定頻率的可變電壓很難調(diào)節(jié)準(zhǔn)確并及 時(shí)記錄，試驗(yàn)主要以手動(dòng)操作，工序比較繁瑣，引起的誤差也隨之增大。
[0065] 通過工控機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)變頻器輸出參數(shù)，并按試驗(yàn)要求自動(dòng)記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以有 效保證試驗(yàn)過程中電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性，以及空載曲線繪制的平滑 性，具體包括以下步驟：
[0066] 步驟4_1 :電動(dòng)機(jī)與負(fù)載脫開，通過工控機(jī)記錄輸入功率，滿足相隔30min輸入功 率的相繼兩個(gè)讀數(shù)之差不大于前一個(gè)讀數(shù)的3%的條件后，按照試驗(yàn)要求，進(jìn)行空載試驗(yàn)， 通過工控機(jī)設(shè)定電動(dòng)機(jī)額定頻率和電動(dòng)機(jī)空載試驗(yàn)所需第一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)電壓,工控機(jī)自動(dòng)下 發(fā)控令給變頻電源調(diào)節(jié)額定頻率和第一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的電壓；
[0067] 步驟4-2 :變頻電源按照試驗(yàn)要求設(shè)定，輸出額定頻率和第一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的電壓給 電動(dòng)機(jī)臺(tái)體，測(cè)量儀表時(shí)刻反饋電動(dòng)機(jī)的實(shí)際電壓、實(shí)際電流、實(shí)際輸入功率等實(shí)際運(yùn)行參 數(shù)，工控機(jī)采集到儀表參數(shù)后，與試驗(yàn)要求設(shè)定值進(jìn)行比較，若電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)不在 試驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍內(nèi)，則按照試驗(yàn)要求設(shè)定值下發(fā)控制命令給變頻電源，變頻電源 對(duì)當(dāng)前工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至電動(dòng)機(jī)可以滿足以額定頻率運(yùn)行，電壓為空載試驗(yàn)要求的 第一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)狀態(tài)為止，調(diào)節(jié)結(jié)束；
[0068] 步驟4-3 :工控機(jī)采集到電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)，并與試驗(yàn)要求設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比，如果實(shí) 際運(yùn)行參數(shù)在試驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍內(nèi)，則記錄電動(dòng)機(jī)相應(yīng)運(yùn)行數(shù)據(jù)；若不滿足，則等待 電動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)到額定頻率下并按空載試驗(yàn)要求的第一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)電壓范圍內(nèi)進(jìn)行記錄；
[0069] 步驟4-4:數(shù)據(jù)記錄完整后，通過工控機(jī)設(shè)定空載試驗(yàn)的第二個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的運(yùn)行參 數(shù)，并按上述試驗(yàn)過程進(jìn)行操作，以此類推完成空載試驗(yàn)中每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的試驗(yàn)。
[0070] 最后應(yīng)當(dāng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，所 屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員參照上述實(shí)施例依然可以對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者 等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請(qǐng)待批的本發(fā) 明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于自動(dòng)控制的電動(dòng)機(jī)效率測(cè)試的試驗(yàn)方法，其特征在于：所述方法包括以下 步驟： 步驟1 :在電動(dòng)機(jī)額定負(fù)載下進(jìn)行電動(dòng)機(jī)熱試驗(yàn)； 步驟2 :在熱試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行電動(dòng)機(jī)負(fù)載試驗(yàn)； 步驟3 :在電動(dòng)機(jī)額定電壓和額定頻率下進(jìn)行轉(zhuǎn)矩修正； 步驟4 :進(jìn)行電動(dòng)機(jī)空載試驗(yàn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自動(dòng)控制的電動(dòng)機(jī)效率測(cè)試的試驗(yàn)方法，其特征在于： 所述步驟1具體包括以下步驟： 步驟1-1 :通過工控機(jī)設(shè)定電動(dòng)機(jī)的額定電壓、額定頻率和額定輸出功率等額定運(yùn)行 參數(shù)，并下發(fā)控制命令給負(fù)載電源和變頻電源，負(fù)載電源和變頻電源按照電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行 參數(shù)輸出到電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)體，并保持運(yùn)行； 步驟1-2 :隨著電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，測(cè)量儀表時(shí)刻反饋電動(dòng)機(jī)的實(shí)際電壓、實(shí)際輸出功率、 實(shí)際頻率等實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，工控機(jī)采集到儀表參數(shù)后，與試驗(yàn)要求設(shè)定值進(jìn)行比較，若電動(dòng) 機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)不在試驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍內(nèi)，工控機(jī)按設(shè)定值下發(fā)控制命令給負(fù)載 電源和變頻電源，負(fù)載電源和變頻電源對(duì)當(dāng)前工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至電動(dòng)機(jī)運(yùn)行到額定 工作狀態(tài)為止，調(diào)節(jié)結(jié)束；若電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)再次發(fā)生變化，則按照上述方式繼續(xù)調(diào) 節(jié)； 步驟1-3 :工控機(jī)采集到電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，與試驗(yàn)要求設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比，若實(shí)際 運(yùn)行參數(shù)在試驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍內(nèi)，則通過工控機(jī)每隔30min記錄一次電動(dòng)機(jī)相應(yīng)運(yùn) 行數(shù)據(jù)；若不滿足，則等待調(diào)節(jié)到額定工作狀態(tài)后進(jìn)行記錄。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自動(dòng)控制的電動(dòng)機(jī)效率測(cè)試的試驗(yàn)方法，其特征在于： 所述步驟2具體包括以下步驟： 步驟2-1 :當(dāng)定子繞組溫度與額定負(fù)載熱試驗(yàn)測(cè)得的溫度差在5K以內(nèi)時(shí)，按照試驗(yàn)要 求，通過工控機(jī)設(shè)定電動(dòng)機(jī)的負(fù)載試驗(yàn)中額定電壓、額定頻率和第一個(gè)負(fù)載點(diǎn)的輸出功率， 工控機(jī)自動(dòng)下發(fā)控令給負(fù)載電源和變頻電源； 步驟2-2 :負(fù)載電源和變頻電源輸出額定電壓、額定頻率和第一個(gè)負(fù)載點(diǎn)的輸出功率 給電動(dòng)機(jī)臺(tái)體，測(cè)量儀表時(shí)刻反饋電動(dòng)機(jī)的實(shí)際電壓、實(shí)際頻率、實(shí)際輸出功率等實(shí)際運(yùn)行 參數(shù)，工控機(jī)采集到儀表參數(shù)后，與試驗(yàn)要求設(shè)定值進(jìn)行比較，若電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)不 在試驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍內(nèi)，則按試驗(yàn)要求設(shè)定值下發(fā)控制命令給負(fù)載電源和變頻電 源，負(fù)載電源和變頻電源對(duì)當(dāng)前工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在額定電壓、額定頻率 下，并在第一個(gè)負(fù)載點(diǎn)的輸出功率范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行為止，調(diào)節(jié)結(jié)束； 步驟2-3 :工控機(jī)采集到電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，與負(fù)載試驗(yàn)中額定電壓、額定頻率和 第一個(gè)負(fù)載點(diǎn)的輸出功率進(jìn)行對(duì)比，如果實(shí)際運(yùn)行參數(shù)在試驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍內(nèi)，則 記錄電動(dòng)機(jī)相應(yīng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，若不滿足，則等待調(diào)節(jié)到第一個(gè)負(fù)載點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)后進(jìn)行記 錄； 步驟2-4 :電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄完整后，電動(dòng)機(jī)工作在額定電壓和額定頻率下， 通過工控機(jī)設(shè)定負(fù)載試驗(yàn)中第二個(gè)負(fù)載點(diǎn)的輸出功率，并通過負(fù)載電源和變頻電源進(jìn)行調(diào) 節(jié)，并按上述試驗(yàn)過程進(jìn)行操作，以此類推完成每個(gè)負(fù)載點(diǎn)試驗(yàn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自動(dòng)控制的電動(dòng)機(jī)效率測(cè)試的試驗(yàn)方法，其特征在于： 所述步驟3具體包括以下步驟： 步驟3-1 :通過工控機(jī)設(shè)定電動(dòng)機(jī)的額定電壓和額定頻率，工控機(jī)自動(dòng)下發(fā)控令給變 頻電源，變頻電源輸出給電動(dòng)機(jī)臺(tái)體，調(diào)節(jié)到額定電壓和額定頻率下運(yùn)行； 步驟3-2 :測(cè)量儀表時(shí)刻反饋電動(dòng)機(jī)的實(shí)際電壓、實(shí)際頻率、實(shí)際輸入功率等實(shí)際運(yùn)行 參數(shù)，工控機(jī)采集到儀表參數(shù)后，與試驗(yàn)要求設(shè)定值進(jìn)行比較，若電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)不 在試驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍內(nèi)，則按照試驗(yàn)要求設(shè)定值下發(fā)控制命令給變頻電源，變頻電 源對(duì)當(dāng)前工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至電動(dòng)機(jī)運(yùn)行到額定頻率和額定電壓下，調(diào)節(jié)結(jié)束； 步驟3-3 :工控機(jī)采集到電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，與試驗(yàn)要求設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比，如果實(shí) 際運(yùn)行參數(shù)在試驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍內(nèi)，則記錄電動(dòng)機(jī)相應(yīng)運(yùn)行數(shù)據(jù)；若不滿足，則等待 調(diào)節(jié)到額定運(yùn)行狀態(tài)后進(jìn)行記錄。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自動(dòng)控制的電動(dòng)機(jī)效率測(cè)試的試驗(yàn)方法，其特征在于： 所述步驟4具體包括以下步驟： 步驟4-1 :電動(dòng)機(jī)與負(fù)載脫開，通過工控機(jī)記錄輸入功率，滿足相隔30min輸入功率的 相繼兩個(gè)讀數(shù)之差不大于前一個(gè)讀數(shù)的3 %的條件后，按照試驗(yàn)要求，進(jìn)行空載試驗(yàn)，通過 工控機(jī)設(shè)定電動(dòng)機(jī)額定頻率和電動(dòng)機(jī)空載試驗(yàn)所需第一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)電壓，工控機(jī)自動(dòng)下發(fā)控 令給變頻電源調(diào)節(jié)額定頻率和第一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的電壓； 步驟4-2 :變頻電源按照試驗(yàn)要求設(shè)定，輸出額定頻率和第一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的電壓給電動(dòng) 機(jī)臺(tái)體，測(cè)量儀表時(shí)刻反饋電動(dòng)機(jī)的實(shí)際電壓、實(shí)際電流、實(shí)際輸入功率等實(shí)際運(yùn)行參數(shù)， 工控機(jī)采集到儀表參數(shù)后，與試驗(yàn)要求設(shè)定值進(jìn)行比較，若電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)不在試 驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍內(nèi)，則按照試驗(yàn)要求設(shè)定值下發(fā)控制命令給變頻電源，變頻電源對(duì) 當(dāng)前工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至電動(dòng)機(jī)可以滿足以額定頻率運(yùn)行，電壓為空載試驗(yàn)要求的第 一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)狀態(tài)為止，調(diào)節(jié)結(jié)束； 步驟4-3 :工控機(jī)采集到電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)，并與試驗(yàn)要求設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比，如果實(shí)際運(yùn) 行參數(shù)在試驗(yàn)要求設(shè)定值允許范圍內(nèi)，則記錄電動(dòng)機(jī)相應(yīng)運(yùn)行數(shù)據(jù)；若不滿足，則等待電動(dòng) 機(jī)調(diào)節(jié)到額定頻率下并按空載試驗(yàn)要求的第一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)電壓范圍內(nèi)進(jìn)行記錄； 步驟4-4 :數(shù)據(jù)記錄完整后，通過工控機(jī)設(shè)定空載試驗(yàn)的第二個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的運(yùn)行參數(shù)，并 按上述試驗(yàn)過程進(jìn)行操作，以此類推完成空載試驗(yàn)中每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的試驗(yàn)。
【文檔編號(hào)】G01R31/34GK104215906SQ201410487582
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】李飛, 張?jiān)? 王鶴, 楊雷娟, 李 杰, 劉堯, 陳雷博, 沈雅麗 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院