[发明专利]测取变频电机空载情况下由谐波引起的转子铜耗的方法

说明书

本发明公开了一种测取变频电机空载情况下由谐波引起的转子铜耗的方法，首先由陪试电动机拖动被试变频电机至其同步速，变频电源提供给被试变频电机正常空载工况下的电压，记录此时的输入功率、定子电压、定子电流和定子端电阻，计算定子铜耗及除定子铜耗之外的“损耗P_L1”；采用空槽转子铁心，装配后再次进行上述相同实验，可以得到除定子铜耗之外的“损耗P_L2”；被试变频电机空载电压U₁所对应的由谐波引起的转子铜耗p_hcu2就等于“损耗P_L1”与“损耗P_L2”的差值。本发明通过以同步速拖动变频电机转子的方法来测取由谐波引起的转子铜耗，转子导条和端环中只有谐波感应电流并无基波电流，即可以得到变频电机理想空载工况下纯粹的谐波转子铜耗。

技术领域

本发明属于异步电动机损耗检测技术领域，特别涉及一种测取变频电机空载情况下由谐波引起的转子铜耗的方法。

背景技术

由于优良的运行性能及节能性，变频电机在各种领域应用越来越广。然而，因为变频技术的应用，电机的定子绕组会引入了一定量的时间谐波，同时气隙磁场也会存在空间谐波。电机通过基频正弦波供电的空载实验求取铁心损耗曲线时，认为谐波含量少，即谐波引起的转子铜耗可忽略不计。而变频供电与基频正弦波供电相比，引入了大量的时间谐波。变频电机空载情况下由谐波引起的转子铜耗的测取，对于准确求取变频电机的铁耗随电压变化曲线、负载情况下变频电机铁耗的推算以及温度场分析具有重要的现实意义。国家标准中GB/T 32877-2016-6.2规定，由变频器引起的总附加损耗可以通过基频供电的负载试验和变频器供电的负载试验来确定，附加损耗为该两项试验测得的损耗之差。然而由谐波(时间谐波和空间谐波)引起的转子铜耗并没有被分离出来，亟需一种测取变频电机空载情况下由谐波引起的转子铜耗的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测取变频电机空载情况下由谐波引起的转子铜耗的方法，以解决上述存在的技术问题。本发明通过采用拖动的方法可测取变频电机空载情况下由谐波引起的转子铜耗。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种测取变频电机空载情况下由谐波引起的转子铜耗的方法，包括以下步骤：

步骤1，将被试变频电机与陪试电动机连接，陪试电动机用于拖动被试变频电机；

步骤2，通过变频电源为被试变频电机提供预设频率的电压；

步骤3，通过陪试电动机拖动被试变频电机的转子至同步速n或者同步速n±1.0r/min，根据步骤2中的预设频率调节被试变频电机的输入电压达到目标值，进行第一次运转并执行步骤4；

步骤4，采集被试变频电机定子的输入功率P₁、电压U₁、电流I₁和端电阻R₁，计算定子铜耗p_cu1，如果定子三相绕组为三角形连接，则计算公式为p_cu1＝2I₁²R₁；如果定子三相绕组为星型连接，则计算公式为p_cu1＝1.5I₁²R₁；通过被试变频电机定子的输入功率P₁减去本步骤获得的定子铜耗p_cu1，获得定子铁心损耗、转子中引起的铁心损耗以及谐波电流在转子中的铜耗之和P_L1；

步骤5，将转子铁心换为同一规格电机的空槽的转子铁心，装配后进行第二次运转并执行步骤6；第二次运转中的被试变频电机的输入电压、频率及转速参数与第一次运转中的对应参数相同；