電機(jī)堵轉(zhuǎn)及其測(cè)試方法
電機(jī)堵轉(zhuǎn)即電機(jī)在零轉(zhuǎn)速時(shí)依然輸出扭矩的一種狀態(tài),一般都是異物,機(jī)械損傷或者人為造成的。當(dāng)電機(jī)負(fù)載過大、異物卡死、拖動(dòng)設(shè)備機(jī)械故障、軸承損傷等,都會(huì)造成電機(jī)無法啟動(dòng)或者停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
電機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),定子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)帶動(dòng)著轉(zhuǎn)子跟隨磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),也在定子中產(chǎn)生反向的感應(yīng)電流,從而抑制定子繞組的電流。
若電機(jī)堵轉(zhuǎn),定子中無法產(chǎn)生反向的感應(yīng)電流,即作用于繞組線圈中的電壓大大增加,為輸入電壓,因此,繞組中的電流大大增加。此時(shí),電機(jī)的功率因數(shù)極小,堵轉(zhuǎn)電流迅速增加,根據(jù)電機(jī)的容量和加工工藝的不同,堵轉(zhuǎn)電流可達(dá)額定電流的5~12倍,因此,堵轉(zhuǎn)時(shí)間稍長(zhǎng)便會(huì)燒毀電機(jī)。
為了防止堵轉(zhuǎn)造成嚴(yán)重危害,電機(jī)一般應(yīng)裝設(shè)過流保護(hù)裝置,當(dāng)電機(jī)合閘啟動(dòng)后長(zhǎng)時(shí)間不能轉(zhuǎn)動(dòng),電流不能降下來,過流保護(hù)裝置應(yīng)能及時(shí)跳開電機(jī)的電源開關(guān),保護(hù)電機(jī),防止過熱。而電流的整定則需要借助測(cè)試來完成,對(duì)于研發(fā)新型電機(jī),這一過程必不可少,而對(duì)于電機(jī)的出廠測(cè)試,堵轉(zhuǎn)測(cè)試尤為重要。
堵轉(zhuǎn)測(cè)試是為了測(cè)取額定電壓時(shí)的堵轉(zhuǎn)電流Ik和堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩Tk以及堵轉(zhuǎn)損耗Pk。而對(duì)于三相異步電機(jī)還可以同時(shí)測(cè)取堵轉(zhuǎn)電流,堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩,堵轉(zhuǎn)輸入功率與輸入電壓的關(guān)系曲線,即為堵轉(zhuǎn)特性曲線,通過對(duì)堵轉(zhuǎn)電流大小和三相平衡情況的分析,能反映出電機(jī)定、轉(zhuǎn)子繞組及定,轉(zhuǎn)子所組成磁路的合理性和一些質(zhì)量問題。能為改進(jìn)設(shè)計(jì)和工藝提供有關(guān)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),為故障電機(jī)查找原因和確定修理內(nèi)容提供幫助。
MPT1000電機(jī)測(cè)試平臺(tái)對(duì)于堵轉(zhuǎn)電流測(cè)試,有一套完整的方案。堵轉(zhuǎn)測(cè)試分為常規(guī)堵轉(zhuǎn)測(cè)試和國(guó)標(biāo)堵轉(zhuǎn)測(cè)試。常規(guī)堵轉(zhuǎn)測(cè)試,是經(jīng)市場(chǎng)檢驗(yàn)的易于使用和愿意接受的方案,過程簡(jiǎn)單,成本較低。當(dāng)設(shè)備準(zhǔn)備就緒后,給被測(cè)電機(jī)以額定電壓,使其運(yùn)行在空載狀態(tài)下,運(yùn)行穩(wěn)定后給電機(jī)加載并逐漸增加負(fù)載,直至被測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速降低并堵轉(zhuǎn);或者采用MPT電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)為客戶定制的堵轉(zhuǎn)件直接將電機(jī)堵轉(zhuǎn),再給電機(jī)施加額定電壓。在電機(jī)停轉(zhuǎn)的短時(shí)間內(nèi),利用高速、高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集被測(cè)電機(jī)的扭矩、電壓、電流等數(shù)據(jù)并計(jì)算得出關(guān)于電機(jī)的測(cè)量參數(shù)和計(jì)算參數(shù),并通過功率分析儀和工控機(jī)顯示在屏幕上并儲(chǔ)存下來,所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)均可方便導(dǎo)出和打印,大大方便電機(jī)堵轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)的分析。由于采用了高速高準(zhǔn)確性的數(shù)據(jù)采集模塊,整個(gè)堵轉(zhuǎn)測(cè)試過程所需時(shí)間可以很短,完美地保護(hù)電機(jī),以防止電機(jī)燒毀。
國(guó)標(biāo)堵轉(zhuǎn)測(cè)試,是指按國(guó)標(biāo)《GB/T 1032-2012 三相異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法》第9章“堵轉(zhuǎn)電流和堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的測(cè)定”中規(guī)定的測(cè)試方法進(jìn)行的測(cè)試,而這一方法,僅僅是針對(duì)三相電動(dòng)機(jī)而言的。國(guó)標(biāo)堵轉(zhuǎn)測(cè)試與常規(guī)堵轉(zhuǎn)測(cè)試主要區(qū)別在于適用類型和是否需要增加額外的調(diào)壓設(shè)備,如果采用程控可調(diào)的三相交流電源,則整個(gè)國(guó)標(biāo)堵轉(zhuǎn)測(cè)試亦可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
無論是常規(guī)堵轉(zhuǎn)測(cè)試或者是國(guó)標(biāo)堵轉(zhuǎn)測(cè)試,均可為電機(jī)的堵轉(zhuǎn)研究提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù),為電機(jī)的設(shè)計(jì)提供依據(jù),同樣通過測(cè)試,也可檢驗(yàn)電機(jī)的堵轉(zhuǎn)性能。有了這些數(shù)據(jù),電機(jī)的堵轉(zhuǎn)保護(hù)將有所依據(jù),也為電機(jī)的故障診斷變得更加方便。所以電機(jī)的堵轉(zhuǎn)測(cè)試對(duì)于電機(jī)生產(chǎn)和設(shè)計(jì)來說,是很有必要的。