一電機空載試驗定義

　　電機空載試驗是指工作空間內不給予載荷時進行的運行試驗。電機空載損耗是電機效率的重要性能參數，一方面表示電機在運行過程中的效率，另一方面表明電機在設計制造的性能是否滿足要求。電機空載損耗和空載電流測量、負載損耗和短路阻抗測量都是電機的例行試驗。

二電機空載試驗目的

三相異步電機空載試驗是給定子加額定頻率的額定電壓空載運行的試驗，其目的主要有三個。

　　① 檢查電機運轉的靈活情況，初步判斷噪音和震動是否符合要求。

　　② 通過試驗，求得電機額定電壓時的鐵心損耗和在額定轉速時的機械損耗。

　　③ 通過試驗得出空載電流和空載電壓之間的關系曲線，即為電機的磁化曲線，他可以反映出電機電磁設計和相關原材料質量及加工工藝的實際情況，例如：鐵心材料的性能和幾何尺寸，定子繞組匝數及形式，定轉子氣息的大小等參數選擇得是否合理，對于批量生產中的電機是否有異常變化等。

三電機空載試驗試驗設備及要求

　　電機空載試驗線路由下圖所示,其中電源調壓器的輸出電壓應在被試電機額定電壓的20%-30%以內可調，容量應不小于被試電機的額定輸出功率。

圖1. 三相異步電機空載試驗線路示意圖

　　空載試驗由于功率因數低，所以對于測量設備的功率要求非常高，測量輸入功率應采用低功率因數表或者能使用于功率因素為0.2以下的其他數字功率計或者是功率分析儀，一般采用兩表法測量三相功率。對于750w以下的電機，不允許采用電流互感器。

四電機空載試驗試驗方法

　　電機試驗前，應測量三相繞組對地及相互間的絕緣電阻，如果有條件，還應該進行匝間和對地絕緣耐沖擊電壓試驗，并且均應該符合要求。

　　將電機啟動后，保持額定電壓和額定功率空載運行到機械損耗的穩定，試驗時，施于定子繞組上的電壓應從1.25UN開始，逐步降低可能達到的最低電壓值，即電流最小或者開始不穩定或者上升時停滯，期間測得7-9點讀數，越多越好，其中，在0.6UN以上測取4-5點，在它以下測取3到4點，每個點應該測取下列數值：三相線電壓，三相線電流，三相輸入功率。

　　另外，在每點讀數后還應該測量定子繞組的直流電阻，在每一點都測量繞組電阻有困難或者對試驗結果要求不十分嚴格，可在上述測量全部結束后，盡快是的電機斷電停轉，然后立即測出定子繞組的電阻。

五電機空載試驗試驗結果計算

　　由試驗數據計算出各電壓點的空載電流平均值I0和空載損耗P0,以及空載定子銅損耗P0_Cu1，再求出各點鐵耗（含空載雜散耗）和機械耗之和P0′。其中

         P0′=P_Fe+P_j=P0－P0_Cu1=P0－1.5I0²r

　　在直角坐標系中繪制下列三條曲線

　　

　　

圖2. 三相異步級空載特性曲線

　　向縱軸順勢延長P0′=f （U0/UN）2曲線，與縱軸相交于點P。則P點對于P0′的縱坐標值即為機械損耗，用額定電壓時的P0′減去上述P1，則得鐵損耗PFe，如上圖所示。

　　由三相異步機的空載特性曲線可以分別查處對應的額定電壓和空載電流以及空載損耗。求出這三個數值之后，相應的空載損耗P0可用下式計算

             P0=P_Fe+Pm－P0_Cu1=P_Fe+Pm+1.5I0²r

六電機空載試驗數據測量

　　空載試驗功率因數非常低，相對電流比較小，所以對測量儀器的功率因數測量的要求非常高，如果采用二次儀表的方式測量，線路干擾的影響對測量的結果會造成很大誤差。目前，由湖南銀河電氣承建的電機試驗臺都是采用WP4000變頻功率分析儀進行自動化測量，能夠實現低功率因數高精度測量。湖南銀河電氣有限公司在承建的大量的試驗站基礎上，總結經驗，推出的標準化電機試驗站更是實現了試驗站的產品化。

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