GBT7552-2003旋转电机确定损耗和效率的试验方法

直流电机效率测试和计算方法效率测试是所有电传动部件及系统重要检验项目，GB 755 旋转电机定额及性能标准中对各类电机设备效率检测方法进行了详细的介绍。

旋转电机效率测试主要有直接测试法及损耗分析法，效率的直接测试方法是通过对直流电机输入输出功率的直接测试而求得效率的方式，下面本文对直流电机效率的直接测试相关试验方法及计算进行详细介绍。

一、直流电机输入功率和输出功率的测量直接测定效率时，电动机的输入功率用电工仪表测量，输出功率的机械功率用测功机、转矩测量仪测量；发电机的输出功率用电工仪表测量，输入功率用测功机、转矩测量仪测量。

输入功率用电压乘电流来计算，试验电源为整流电源时要求采用真实读书瓦特表或指示电压、电流瞬时值乘积平均值的其他测量装置直接测取电枢回路输入功率，也可分别测量直流功率分量和交流功率分量然后求和。

测功机的功率，在与被试电机同样的转速下应不超过被试电机额定功率的三倍；转矩测量仪的标称转矩，应不超过被试电机额定转矩的三倍。

测功机与被试电机之间应用弹性联轴器连接，连接应保证良好、同心。

二、直流电机效率直接测试方法直流电机效率直接测试试验时，被试电机应在额定功率或额定转矩、额定电压及额定转速下运行至热稳定，读取输入或输出的电压、电流、功率、转速及转矩，并保存周围冷却空气温度，然后立即测定串励、并(他)励及电枢绕组的电阻，并将冷却空气温度换算至25℃。

三、直流电机效率直接测试相关计算被试电动机的输出机械功率P2按照下式1计算： (1)式中：TM——被试电动机输出转矩，N.m；nM——被试电动机转速，r/min。

被试电动机的效率ηM按照下式2计算： (2)式中：P1——被试电动机输入功率，W。

被试发电机的输入机械功率P1(W)按下式3计算： (3)式中：TG——被试发电机输入转矩，N.m；nG——被试发电机转速，r/min。

如被试发电机为他励，则输入功率中还应加入励磁功率。

被试发电机的效率ηG按照下式4计算： (4)式中：P2——被试发电机输出电功率，W。

电机试验设备
隔离开关
隔离开关：可以是刀开关或断路器主要作用是： 1)分闸后，建立可靠的绝缘间隙，将需要检修的设备或线路与电源用一个明 显断开点隔开，以保证检修人员和设备的安全。 2)根据运行需要，换接线路。
电机试验设备
接触器
接触器：接触器是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以 达到控制负载的电器。接触器由电磁系统（铁心，静铁心，电磁线圈）触头 系统（常开触头和常闭触头）和灭弧装置组成。
电机试验概述
电机试验的意义
电机试验为电机设计、质量检验等提供必 要的数据支撑，其测试数据的正确性和准确度 是验证设计及保证质量的前提，试验站的能力 和形象成为企业设计能力和产品质量的重要象 征。
电机试验概述
电机试验的方法
不同电机的试验方法不尽相同，通常以相关的IEC（国际电工委员会） 标准、国家标准（一般参照IEC标准编制）或企业标准作为试验依据。 目前使用最多的电机试验国家标准有： GB/T GB/T 方法》 GB/T GB/T 755-2008《旋转电机8-定额与性能》 755.2-2007《旋转电机(牵引电机除外)确定损耗和效率的试验 1032-2005《三相异步电动机试验方法》 1029-2005《三相同步电机试验方法》
电机试验概述电机试验概述电机试验的意义电机试验为电机设计质量检验等提供必要的数据支撑其测试数据的正确性和准确度是验证设计及保证质量的前提试验站的能力和形象成为企业设计能力和产品质量的重要象电机试验概述电机试验概述电机试验的方法不同电机的试验方法不尽相同通常以相关的不同电机的试验方法不尽相同通常以相关的ieciec国际电工委员会国际电工委员会标准国家标准一般参照标准国家标准一般参照ieciec标准编制或企业标准作为试验依据

旋转电机绝缘结构功能性评定总则1 范围本文件规定了应用于或准备应用于在 IEC 60034-1 规定范围内的旋转电机的电气绝缘结构功能性评定规程总则，以对其进行分级。

2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 20112-2015 电气绝缘系统的评定与鉴别（IEC 60505:2011，IDT）GB/T 20139.1-2016 电气绝缘系统已确定等级的电气绝缘系统（EIS）组分调整的热评定第1部分：散绕绕组EIS（IEC 61858-1:2014, IDT）GB/T 22720.1-2017 旋转电机电压型变频器供电的旋转电机无局部放电（Ⅰ型）电气绝缘结构的鉴别和质量控制试验（IEC 60034-18-41:2014, IDT）GB/T 2900.25-2008 电工术语旋转电机[Electrotechnical terminology - Rotating electrical machines] IEC 60034-1 旋转电机定额和性能（Rotating electrical machines – Part 1: Rating and performance）注：GB/T 755—2019 旋转电机定额和性能（IEC 60034-1:2017, IDT）IEC 60034-18-21 旋转电机绝缘结构功能性评定散绕绕组试验规程热评定与分级（Rotating electrical machines – Part 18-21: Functional evaluation of insulation systems – Test procedures for wire-wound windings – Thermal evaluation and classification）注：GB/T 17948.1-2018 旋转电机绝缘结构功能性评定散绕绕组试验规程热评定和分级（IEC 60034-18-21:2012, IDT）IEC 60034-18-31 旋转电机绝缘结构功能性评定成型绕组试验规程旋转电机绝缘结构热评定和分级（Rotating electrical machines – Part 18-31: Functional evaluation of insulation systems – Test procedures for form-wound windings – Thermal evaluation and classification of insulation systems used in rotating machines）注：GB/T 17948.3-2017 旋转电机绝缘结构功能性评定成型绕组试验规程旋转电机绝缘结构热评定和分级（IEC 60034-18-31:2012, IDT）IEC 60034-18-32 旋转电机绝缘结构（Ⅱ型）功能性评定成型绕组电气耐久性鉴别规程（Rotating electrical machines – Part 18-32: Functional evaluation of insulation systems (Type II)– Electrical endurance qualification procedures for form-wound windings）注：GB/T 17948.4-2016 旋转电机绝缘结构功能性评定成型绕组试验规程电压耐久性评定（IEC 60034-18-32:2010, IDT）IEC 60034-18-33 旋转电机绝缘结构功能性评定成型绕组试验规程热应力和电应力同时作用下多因子耐久性评定（Rotating electrical machines – Part 18-33: Functional evaluation of insulation systems – Test procedures for form-wound windings – Multifactor evaluation by endurance under simultaneous thermal and electrical stresses）注：GB/T 17948.5-2016 旋转电机绝缘结构功能性评定成型绕组试验规程热、电综合应力耐久性多因子评定（IEC 60034-18-33:2010, IDT）IEC 60034-18-34 旋转电机绝缘结构功能性评定成型绕组试验规程绝缘结构热机械耐久性评定（Rotating electrical machines – Part 18-34: Functional evaluation of insulation systems – Test procedures for form-wound windings – Evaluation of thermomechanical endurance of insulation systems）注：GB/T 17948.6-2018 旋转电机绝缘结构功能性评定成型绕组试验规程绝缘结构热机械耐久性评定（IEC 60034-18-34:2012, IDT）IEC 60034-18-42 旋转电机电压型变频器供电的旋转电机耐局部放电电气绝缘结构（Ⅱ型）的鉴别试验（Rotating electrical machines – Part 18-42: Partial discharge resistant electrical insulation systems (Type II) used in rotating electrical machines fed from voltage converters – Qualification tests）注：GB/T 22720.1-2017，旋转电机电压型变频器供电的旋转电机无局部放电（Ⅰ型）电气绝缘结构的鉴别和质量控制试验（IEC 60034-18-42:2017, IDT）IEC 60034-27-3 旋转电机旋转电机定子绕组绝缘介质损耗因数测量（Rotating electrical machines – Part 27-3: Dielectric dissipation factor measurement on stator winding insulation of rotating electrical machines）注：GB/T 20833.3-2018 旋转电机旋转电机定子绕组绝缘介质损耗因数的测量（IEC 60034-27-3:2015, IDT）IEC 60085 电气绝缘耐热性和表示方法（Electrical insulation – Thermal evaluation and designation）注：GB/T 11021-2014 电气绝缘耐热性和表示方法（IEC 60085:2007, IDT）IEC 60493-1 老化试验数据统计分析导则第1部分以正态分布试验结果的平均值为基础的方法（Guide for the statistical analysis of ageing test data – Part 1: Methods based on mean values of normally distributed test results）注：GB/T 21223.1-2015 老化试验数据统计分析导则第1部分：建立在正态分布试验结果的平均值基础上的方法（IEC 60493-1:2011, IDT）IEC 62539 电气绝缘击穿数据统计分析导则（Guide for the statistical analysis of electrical insulation breakdown data）注：GB/T 29310-2012 电气绝缘击穿数据统计分析导则（IEC 62539:2007，IDT）3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

在日常生活中，我们知道，由于用途和负载不同，各类电机的效率会有所区别，以便对所在的工作有更精确的运作。

但是，也正因为各电机效率五花八门，在某些特定的科研等环境下，难以确认新接入电机的效率如何。

下面就给大家讲解一下各类电机效率如何确定的试验方法。

《GB/T1032-2012三相异步电动机试验方法》中电机效率的测试方法有A 法、B法、C法、E法或E1法、F法或F1法、G法或G1法、H法，另外对于支持调速的电机，其中常用的有A法（输入-输出法）、B法（测量输入和输出功率的损耗分析法）、E法（测量输入功率的损耗分析法）。

对于支持调速的电机，像变频电机、伺服电机等，就需要用电机效率MAP图测试法。

一、三相异步电动机效率确定之A法——输入-输出法A法适用于不大于1KW的异步电动机，A法的特点是由测得的输入功率与输出功率之比就可知电机的效率。

此直观效率值与测试时的冷却介质温度值有关。

为提高测试结果的准确性和便于分析比较，需用修正到基准冷却介质温度（25度）的输出功率和输入功率，计算电机的效率。

二、三相异步电动机效率确定之B法——测量输入和输出功率的损耗分析法B法适用于不大于400KW的异步电动机，常用于高效电机测试。

由于属于低不确定度测试方法而B法准确度最高，是推荐的好方法。

B法采用的是使用转矩测量装置，根据测试结果求取负载杂散耗损耗值，测试过程经历了热（温升）试验、负载试验、空载试验。

实现B法的关键是具备符合要求的输出机械功率仪器、负载设备、及输入测量仪表。

三、三相异步电动机效率确定之C法——成对电机双电源对拖回馈试验损耗分析法有两台完全相同的成对电机可用时，可用C法确定电机的效率。

将两台电机耦合接在一起。

电气上接在两个电源上，其中一个可调（电压、频率）电源。

两个电源都必须符合国标要求，必须既能输出功率又能吸收功率。

四、三相异步电动机效率确定之E法或E1法——测量输入功率的损耗分析法测量定子输入功率，从输入功率中减去总损耗即为输出功率。