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產(chǎn)品概述

　　SMT系列標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)是湖南銀河電氣有限公司積極響應(yīng)電機(jī)能效提升計(jì)劃而推出的促進(jìn)電機(jī)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的自動(dòng)化電機(jī)綜合測(cè)試系統(tǒng)。

　　SMT系列標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)采用大儀器技術(shù)，將復(fù)雜的電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化、儀器化，縮短了建設(shè)周期、降低了成本，提高了可靠性，可同時(shí)滿(mǎn)足高效電機(jī)、變頻電機(jī)、普通異步電機(jī)及同步電機(jī)的出廠試驗(yàn)、型式試驗(yàn)及研究性試驗(yàn)的需要。

　　SMT系列標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)根據(jù)電機(jī)類(lèi)型，可分為異步電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)、同步電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)、變頻電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)等，根據(jù)電機(jī)用途不同，可分為高效電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)、牽引電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)、電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)等等。

一標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)參考標(biāo)準(zhǔn)

　　SMT系列標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)參考如下標(biāo)準(zhǔn)：

　　GB755-2008 旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能

　　GB755-2-2003旋轉(zhuǎn)電機(jī)(牽引電機(jī)除外)確定損耗

　　GB/T 1032-2012 三相異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法

　　GB/T 1029-2005 三相同步電機(jī)試驗(yàn)方法

　　GB/T 22670-2008 變頻器供電三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法

　　GB/T 25123.2-2010 電力牽引軌道機(jī)車(chē)車(chē)輛和公路車(chē)輛用旋轉(zhuǎn)電機(jī) 第2部分：電子變流器供電的交流電動(dòng)機(jī)

　　GB/T 21211-2007 等效負(fù)載和迭加試驗(yàn)技術(shù) 間接法確定旋轉(zhuǎn)電機(jī)溫升

二儀器化的電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)

　　電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)主要包括試驗(yàn)電源、測(cè)試系統(tǒng)及操作臺(tái)三部分構(gòu)成。

1試驗(yàn)電源一體化設(shè)計(jì)

　　按照常規(guī)實(shí)現(xiàn)手段，試驗(yàn)電源包括被試機(jī)電源和陪試機(jī)電源，通常為兩個(gè)獨(dú)立的柜體；基于1.3倍過(guò)電壓和疊頻試驗(yàn)的需要，普通變頻器輸出需要加升壓變壓器才能滿(mǎn)足需要。

　　銀河電氣聯(lián)合變頻器專(zhuān)業(yè)廠家合作研發(fā)了電機(jī)試驗(yàn)用變頻電源，強(qiáng)化了電機(jī)試驗(yàn)需要的功能，簡(jiǎn)化了變頻器的整流環(huán)節(jié)，提高了電源的輸出波形品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了被試和陪試電源的一體化，減小了電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)電源的占地面積。

2測(cè)試系統(tǒng)集成化設(shè)計(jì)

　　按照常規(guī)實(shí)現(xiàn)手段，為了滿(mǎn)足電機(jī)試驗(yàn)寬范圍內(nèi)的高精度測(cè)量，需要采用大量電壓、電流傳感器及換擋開(kāi)關(guān)和換擋控制裝置。

　　銀河電氣標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)采用自主研發(fā)的無(wú)需機(jī)械換擋的AnyWay變頻功率分析儀，大大減小了傳感器的數(shù)量，簡(jiǎn)化了測(cè)試線路，并成功的將傳感器安置于強(qiáng)電磁干擾的電源柜內(nèi)部。實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)電源與測(cè)試系統(tǒng)的一體化。

3操作臺(tái)辦公化設(shè)計(jì)

　　按照常規(guī)實(shí)現(xiàn)手段，操作臺(tái)是電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)的神經(jīng)中樞，集中了PLC、儀器儀表等測(cè)控設(shè)備和大量的控制開(kāi)關(guān)設(shè)備，操作臺(tái)與試驗(yàn)設(shè)備之間存在大量的連接電纜。

　　銀河電氣標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)的所有測(cè)控設(shè)備采用前端數(shù)字化和分布式就地安裝技術(shù)，測(cè)控設(shè)備與操作臺(tái)之間除了少量的光纖之外，無(wú)其它任何連接。操作臺(tái)整潔大方，安全便捷，就如白領(lǐng)的辦公桌。

4儀器化的電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)

　　三大技術(shù)變革，將傳統(tǒng)電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)需要的大量設(shè)備集成為一個(gè)機(jī)柜、一臺(tái)電腦和一張電腦桌。而電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)機(jī)柜所有一次線路，只有最基本的9根線，三根電源進(jìn)線，三根被試電機(jī)連線，三根陪試電機(jī)連線。真正意義上實(shí)現(xiàn)了電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)的儀器化。

圖1、儀器化的SMT系列標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)

三標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)特點(diǎn)

1可并聯(lián)接并的完美正弦波試驗(yàn)電源

　　標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)電源采用三電平加載波移相技術(shù)：

　　◆ 可直接輸出1.3倍額定電壓實(shí)現(xiàn)短時(shí)過(guò)電壓試驗(yàn)；

　　◆ 可輸出疊頻波形支持單電機(jī)熱試驗(yàn)；

　　◆ 輸入電網(wǎng)諧波小于3%，滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求；

　　◆ 在寬幅值范圍內(nèi)輸出完美正弦波，波形品質(zhì)優(yōu)于機(jī)組電源；

　　標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)電源采用并聯(lián)接并技術(shù)：

　　一套兩組的電源既可合并為一臺(tái)大功率電源用于實(shí)現(xiàn)更大功率電機(jī)的堵轉(zhuǎn)、空載、疊頻溫升等單機(jī)試驗(yàn)；也可拆分為兩套四組電源，對(duì)多臺(tái)較小功率的電機(jī)同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。

　　試驗(yàn)臺(tái)容量只需要滿(mǎn)足當(dāng)下需要即可，在電機(jī)功率等級(jí)提升后，采購(gòu)相同的電源并聯(lián)即可擴(kuò)大電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)的試驗(yàn)容量，無(wú)需過(guò)多的考慮未來(lái)發(fā)展而增大眼前的投資。

2高精度的測(cè)試系統(tǒng)

　　主電量測(cè)試采用銀河電氣自主開(kāi)發(fā)研制的AnyWay變頻功率分析儀，全范圍內(nèi)滿(mǎn)足電機(jī)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的精度要求，尤其是低功率因數(shù)及低頻下的測(cè)試精度全球領(lǐng)先。

　　采用銀河電氣自主研發(fā)的DMC300分布式測(cè)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電機(jī)軸功率測(cè)量，確保電機(jī)輸出軸功率與電機(jī)輸入電功率嚴(yán)格同步測(cè)量，提高試驗(yàn)精度。

　　所有測(cè)試產(chǎn)品均為前端數(shù)字化產(chǎn)品，電磁兼容性好，維護(hù)簡(jiǎn)單，操作安全。

　　所有測(cè)試產(chǎn)品的標(biāo)稱(chēng)精度均可溯源至國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

3最專(zhuān)業(yè)的自動(dòng)化電機(jī)試驗(yàn)測(cè)控報(bào)表軟件

　　所有集成商均宣稱(chēng)電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)可實(shí)現(xiàn)電機(jī)試驗(yàn)自動(dòng)化、報(bào)表自動(dòng)化、一鍵生成報(bào)表等。銀河電氣在近10年從事電機(jī)試驗(yàn)站建設(shè)的過(guò)程中，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，所研制的系列電機(jī)測(cè)控報(bào)表軟件的特點(diǎn)主要體現(xiàn)為：

　　◆ 高精度閉環(huán)控制，保證了被試電機(jī)的試驗(yàn)條件的一致性；

　　◆ 結(jié)合電機(jī)試驗(yàn)工況特點(diǎn)的數(shù)據(jù)同步、平均、平滑、曲線擬合等處理功能，提高了試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和一致性；

　　◆ 靈活的電源管理，提高了電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)的利用率；

　　◆ 完善的保護(hù)系統(tǒng)，確保人和試驗(yàn)設(shè)備安全。

　　上述特點(diǎn)集中體現(xiàn)為：

　　◆ 試驗(yàn)精度和試驗(yàn)結(jié)果很好的一致性和可重復(fù)性；

　　◆ 試驗(yàn)工作效率顯著提高。

圖2 SMT系列標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)出具的T-N/M-S曲線

四SMT系列標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)主要功能

1普通異步電機(jī)試驗(yàn)

　　使用標(biāo)準(zhǔn)化異步電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)能夠完成以下GB/T1032-2012 規(guī)定的試驗(yàn)項(xiàng)目：

　　◆ 空載試驗(yàn)；

　　◆ 堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)；

　　◆ 低頻堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)；

　　◆ 負(fù)載試驗(yàn)；

　　◆ 效率的確定：按照GB/T1032-2012 規(guī)定的A、B、B1、E1、F1、 G1、H 法, 共七種；

　　◆ 溫升試驗(yàn)；

　　　直接負(fù)載法：對(duì)拖法；

　　　等效負(fù)載法：降低電壓負(fù)載法、降低電流負(fù)載法、定子疊頻法。

　　◆ 最大轉(zhuǎn)矩的測(cè)定；

　　◆ 最小轉(zhuǎn)矩的測(cè)定；

　　◆ T-N 曲線/M-S曲線的測(cè)定：正向、反向曲線；

　　◆ 過(guò)轉(zhuǎn)矩試驗(yàn)；

　　◆ 超速試驗(yàn)；

　　◆ 耐壓試驗(yàn)；

　　◆ 短時(shí)升高電壓試驗(yàn)；

　　◆ 絕緣電阻的測(cè)定；

　　◆ 冷態(tài)直流電阻的測(cè)定；

　　注：以上試驗(yàn)項(xiàng)目的完成以標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)的試驗(yàn)電源的最大輸出能力為限。扭矩傳感器及轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試儀由用戶(hù)自備（滿(mǎn)足GB1032 對(duì)試驗(yàn)方法對(duì)傳感器和測(cè)試儀準(zhǔn)確度等級(jí)要求）。

2變頻異步電機(jī)試驗(yàn)

　　使用標(biāo)準(zhǔn)化異步電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)可以完成GB/T 22670-2008 規(guī)定的變頻電機(jī)所有試驗(yàn)項(xiàng)目。

3可擴(kuò)展功能

　　同步電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)；

　　牽引異步電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)；

　　電動(dòng)汽車(chē)電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)；

　　水泵電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)；

　　風(fēng)機(jī)電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)。

選型及應(yīng)用

五標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)選型

　　SMT系列標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)有基本型和可拆分/并聯(lián)型兩類(lèi)，額定功率從50kW到4×1000kW，用戶(hù)可以根據(jù)被試產(chǎn)品的需要選擇電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)類(lèi)型和額定功率。

1基本型SMT2T系列

　　基本型SMT2T系列標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)包括兩臺(tái)試驗(yàn)電源，能夠進(jìn)行一臺(tái)電源額定功率范圍內(nèi)電機(jī)直接負(fù)載法試驗(yàn)，也可以并聯(lián)使用，使電源功率達(dá)到額定功率的兩倍，完成更大電機(jī)出廠試驗(yàn)或者疊頻法溫升試驗(yàn)（500kW以上試驗(yàn)站具備）。

2擴(kuò)展型SMT4T系列

　　擴(kuò)展型SMT4T系列標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)包括四臺(tái)試驗(yàn)電源，能夠同時(shí)進(jìn)行兩臺(tái)電源額定功率內(nèi)電機(jī)直接負(fù)載法試驗(yàn)（表中用XXXkW×2表示），也可以?xún)蓛刹⒙?lián)組成一個(gè)兩倍容量的電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)（表中用XXXkW×1表示），完成電源額定功率兩倍的電機(jī)直接負(fù)載法試驗(yàn)，還可以4 臺(tái)并聯(lián)使電源功率達(dá)到額定功率的4倍，完成更大電機(jī)出廠試驗(yàn)或疊頻法溫升試驗(yàn)。

3額定電壓

　　標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)電源可以直接輸出690V 和380V 電壓用于低壓電機(jī)試驗(yàn)。如需要1.14kV/3kV/6kV/10kV，則需要選購(gòu)相應(yīng)的升壓變壓器。SMT系列標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)的試驗(yàn)電源在不接升壓變壓器時(shí)能夠直接升壓到額定電壓的1.3倍。

4試驗(yàn)電源額定電流

　　標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)電源能夠連續(xù)運(yùn)行的最大電流。允許短時(shí)過(guò)載1.1倍（60s)。

表1標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)產(chǎn)品型號(hào)和電壓功率對(duì)照表

額定容量

型號(hào)

額定電流

額定功率(380V)

額定功率(690V)

額定功率(1140V)

額定功率(3/6/10KV)

50kW

SMT2T50

95A

50kW

100kW

SMT2T100

190A

100kW

500V

SMT2T500

SMT2T500U

SMT2T500D

SMT2T500UD

524A

275kW

500kW

4×500kW

SMT4T500

SMT4T500U1

SMT4T500U2

SMT4T500U3

524Ax2

275kWx2　500kWx1

500kW ×2　1000kW×1

500kWx2　1000kW×1

750kW

SMT2T750

SMT2T750U1

SMT2T750U2

SMT2T750U3

785A

413kW

750kW

920kW

4X750kW

SMT4T750

SMT4T750U1

SMT4T750U2

SMT4T750U3

785AX2

413kW×2　826kW×1

750kW×2　1500kW×1

920kW×2　1840kW×1

1000kW

SMT2T1000

SMT2T1000U1

SMT2T1000U2

SMT2T1000U3

1048A

550kW

1000kW

1250kW

4X1000kW

1250kW

SMT4T1000U1

SMT4T1000U2

SMT4T1000U1

1048AX2

550kWX2　1100kW×1

1000kW×2　1000kW×2

1250kW×2　2500kW×1

六標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)用

　　銀河電氣標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)依據(jù)試驗(yàn)對(duì)象不同，可分為：

高效電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)、電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)、交流牽引異步電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)、異步電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)、同步電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)、變頻電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)。

銀河電氣標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)椋?/div>

　　電機(jī)制造企業(yè)（特別適用于500kW及以下高效節(jié)能電機(jī)型式試驗(yàn)和出廠試驗(yàn)）

　　電機(jī)維修企業(yè)（快速提供電機(jī)故障判據(jù)）

　　第三方電機(jī)檢測(cè)機(jī)構(gòu)（目前唯一可在變頻電機(jī)型式試驗(yàn)全范圍內(nèi)提供溯源證書(shū)的電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)）

　　研究機(jī)構(gòu)（公開(kāi)上位機(jī)通訊協(xié)議，免費(fèi)提供驅(qū)動(dòng)程序，免費(fèi)提供接口例程源代碼）

　　院校實(shí)驗(yàn)室（提供多種電機(jī)試驗(yàn)測(cè)控報(bào)表軟件，開(kāi)放報(bào)表數(shù)據(jù)格式，支持第三方軟件接入）

圖3 用于“節(jié)能產(chǎn)品惠民工程”高壓高效電機(jī)全國(guó)范圍能效抽查的銀河電氣SMT標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)

　　圖3為2013年6月國(guó)家高電壓計(jì)量站用于 “節(jié)能產(chǎn)品惠民工程”高壓高效電機(jī)全國(guó)范圍能效抽查的標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)。該電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)及相關(guān)技術(shù)已被質(zhì)檢總局列為電機(jī)能效提升計(jì)劃中電機(jī)體系節(jié)能改造、電機(jī)再制造基礎(chǔ)能力提升、高效及超高效電機(jī)技術(shù)推廣應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)等的重要技術(shù)支撐。

性能參數(shù)

七主要性能參數(shù)

項(xiàng)目	指標(biāo)	條件
最高采樣率	250kHz
帶寬	100kHz
電壓	A 型：0.05%rd B 型：0.1%rd C 型：0.2%rd	幅值：0.75%~150% UN(SP系列)；0.5%~100% UN(DT系列)；基波頻率：DC，0.1Hz~400Hz(SP系列)；DC，0.1Hz~1500Hz(DT系列)；
電流	A 型：0.05%rd B 型：0.1%rd C 型：0.2%rd	幅值：0.75%~200% IN(SP系列)；基波頻率：DC，0.1Hz~400Hz(SP系列)；DC，0.1Hz~1500Hz(DT系列)；
功率	A 型：0.05%rd B 型：0.1%rd C 型：0.2%rd	功率因數(shù)=1；額定電壓、額定電流；基波頻率：45~66Hz
	A 型：0.1%rd B 型：0.2%rd C 型：0.5%rd	功率因數(shù)：0.2~1；基波頻率：DC，0.1Hz~400Hz(SP系列)；DC，0.1Hz~1500Hz(DT系列)；
	A 型：0.2%rd B 型：0.5%rd C 型：1%rd	功率因數(shù)：0.05~0.2；基波頻率：DC，0.1Hz~400Hz(SP系列)；DC，0.1Hz~1500Hz(DT系列)；
頻率測(cè)量精度	0.02%rd	0.1Hz~1500Hz
電壓過(guò)載時(shí)間	10min	I<1.5UN(SP系列)
電流過(guò)載時(shí)間	3min	I<2IN

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湖南銀河電氣有限公司專(zhuān)業(yè)從事變頻電量測(cè)量技術(shù)研究，是國(guó)家變頻電量測(cè)量?jī)x器計(jì)量站的創(chuàng)建單位及國(guó)家測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器的研制單位，主營(yíng)各種高精度功率分析儀、高精度電流傳感器、高精度電壓傳感器、電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)測(cè)試儀、變頻功率傳感器、變頻功率標(biāo)準(zhǔn)源等AnyWay系列變頻電量計(jì)測(cè)設(shè)備及基于前端數(shù)字化和虛擬儀器技術(shù)的各類(lèi)分布式計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)。

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