定子叠频法在异步牵引电机型式试验中的应用(新选版)

异步牵引电机在城轨车辆中的振动与故障检测引言：随着城市交通的不断发展，城轨交通系统作为城市公共交通的重要组成部分，承载着越来越多的乘客出行需求。

而在城轨车辆的运行中，异步牵引电机作为主要动力源之一，起着关键作用。

然而，由于工作环境复杂、运行负荷大、运行时间长等因素，城轨车辆中的异步牵引电机常常面临振动与故障问题。

因此，本文将就异步牵引电机在城轨车辆中的振动与故障检测进行探讨。

一、异步牵引电机的工作原理异步牵引电机是一种常用的城轨车辆动力源，其工作原理主要基于电磁感应。

当电机输入电源后，电流通过定子线圈，形成磁场。

由于感应与转子的相对运动，感应到的磁场将产生电流，从而形成转子磁场。

转子磁场与定子的磁场交互作用，产生转矩，带动车辆运行。

二、异步牵引电机的振动问题1. 振动来源城轨车辆运行过程中，异步牵引电机的振动主要来源于以下几个方面：（1）电机内部的非线性磁路导致的电磁力变化；（2）电机运行时产生的电磁振动；（3）电机系统结构、零部件的松动、变形等机械因素；（4）电机与车辆轴的传动系统的不平衡。

2. 振动影响异步牵引电机的振动问题不仅会影响车辆的舒适性，还会对车辆的安全性和持久性造成威胁。

强烈的振动不仅会导致乘客的不适，还可能加速车辆结构的疲劳破坏，甚至引发故障。

三、异步牵引电机振动的故障检测方法为了及时发现异步牵引电机的振动问题，提前做出维修和保养，需要采用有效的故障检测方法。

以下是几种常用的振动故障检测方法。

1. 加速度传感器检测法利用加速度传感器安装在电机或车辆上，实时检测电机振动信号，并通过信号处理和分析来判断电机振动是否异常。

这种方法可以实时监测振动情况，并通过与预设阈值进行比较来判断是否存在故障。

2. 频谱分析法频谱分析法是一种通过分析振动信号的频谱来判断是否存在故障的方法。

通过采集振动信号，并将其转换为频谱图，可以清晰地看到信号中各个频率成分的特征。

通过对比正常和异常状态下的频谱图，可以发现异常频率分量，进而判断电机是否存在故障。

技术创新《微计算机信息》2012年第28卷第10期120元/年邮局订阅号：82-946《现场总线技术应用200例》测控自动化叠频温升测试法的实际应用The Practical Application of Frequency-superposition Heating Test Method(上海出入境检验检疫局机电产品检测技术中心)韩康玮李子琦王金耀邓谨舒慧张继红HAN Kang-wei LI Zi-qi WANG Jin-yao DENG Jin SHU Hui ZHANG Ji-hong摘要:本文主要介绍了用叠频法进行异步电机温升试验的原理和方法,给出具体电气设计方案和测试步骤,明确了叠频法温升测试的优势,较好地解决了特定电机无法用传统试验方法测试温升的难题。

关键词:变频电源;叠频法;温升试验;电动机;模拟负载中图分类号:TP273文献标识码:B Abstract:The article mainly introduced the principle and method of asynchronous motor temperature rise test using frequency-super -position method.Specific electrical design and testing steps have been given,clear advantage of temperature rise test using frequen -cy-superposition method has also been made.It gives a better solution of the big problem that specific motor can't do the tempera -ture rise test using traditional test method.Key words:Variable frequency power supply;Frequency-superposition method;Heating Test;Motor;Simulation load文章编号:1008-0570(2012)10-0146-031引言温升试验是电动机型式试验中比较重要的一项内容,其目的是通过试验得到电机定转子绕组部件在规定的工作条件下运行并达到稳定温升时的温升值,用于考核被试电机所用绝缘材料、生产工艺能否满足电机正常工作及设计寿命的要求。

定子叠频法在异步牵引电机型式试验中的应用随着现代工业的快速发展，对于电机的需求也越来越大。

而在这些电机中，异步牵引电机是一种非常重要的组成部分。

异步牵引电机是利用交流电动力来产生旋转力的一种电动机，它具有可靠性高、体积小、重量轻等优点，因此在许多领域中经常被使用。

随着牵引电机的不断推广，越来越多的型式试验也被引入到其中，其中就包括了定子叠频法。

定子叠频法是一种用来测量电机参数的方法，它利用了定子电压和电流之间的相位差来获得有关电机参数的信息。

在使用定子叠频法进行异步牵引电机型式试验时，首先需要确定三个重要参数：电机的转子电阻、定子的电感和转子的漏感。

这些参数通常由频谱分析仪测量得到，并被用来计算电机的各种性能参数，例如电机的效率、功率因数和涡流损耗等。

在定子叠频法中，对于电机的定子，一般采用空载电流和定子电流的相位差来表示。

在试验中，通常会通过电源将电压加入到电机定子中，以便测量空载电流和相位差。

在测量过程中，通过改变电机的转速，找到所需的频率范围，然后使用频谱分析仪来测量电流和电压之间的相位差。

使用合适的计算程序，就可以从所得到的数据中获得电机参数。

在异步牵引电机型式试验中，定子叠频法的应用能够提供有用的信息。

特别是在电机设计和优化中，它可以为研究人员提供有价值的数据。

例如，在设计高效率电机时，定子叠频法可以帮助测量电机的效率和功率因数，以便更好地理解电机的性能。

在电机健康状态监测中，定子叠频法还可以帮助检测电机的故障，例如定子匝间短路和转子损坏等。

总的来说，定子叠频法是一种可靠的方法，可以有效地测量电机的各种参数，并提供有价值的信息，从而帮助电机设计者和研究人员更好地理解电机的性能和故障情况。

在异步牵引电机型式试验中的应用也将愈发广泛，不断推动着电机科技的发展。

异步牵引电机在城轨车辆中的定子和转子设计引言：异步牵引电机是一种常见的电动机类型，广泛应用于城轨交通领域。

在城轨车辆中，异步牵引电机的定子和转子设计是关键因素，直接影响电机的性能和效率。

本文将分别针对异步牵引电机的定子和转子设计进行详细阐述，并展示各自的优化方法和技术。

一、异步牵引电机定子设计定子是异步牵引电机的静止部分，其设计对电机的效率和运行稳定性有重要影响。

以下将介绍几个关键的定子设计因素。

1.1 铁心设计定子的铁心主要由三相绕组、铁芯片和缺口组成。

合理设计铁心结构可以减小磁漏损和涡流损耗，提高电机效率。

一种常见的优化方法是采用槽铁心结构，通过选择合适的槽形和槽宽深比，可以减小槽绕组中的铜损耗和对应的散热问题。

1.2 绕组设计定子的绕组是将电流导向转子的部分。

合理设计绕组可以提高电机的功率密度和转矩性能。

在城轨车辆中，电机载荷变化较大，因此绕组设计需要考虑到电机在不同负载条件下的性能。

通常采用鼠笼式绕组，绕组线圈之间的连接可以通过并联、串联等方式来实现，以提高电机的效率和稳定性。

1.3 绝缘设计定子绕组需要具备良好的绝缘性能，以防止绕组在运行过程中受到损坏。

绝缘设计应考虑到电机的工作环境，选择合适的绝缘材料和绝缘结构。

同时，绝缘设计要兼顾电机的散热性能，以保证电机在高负载情况下的稳定运行。

二、异步牵引电机转子设计转子是异步牵引电机的旋转部分，其设计对电机的启动性能、运行平稳性和转矩特性有重要影响。

以下将介绍几个关键的转子设计因素。

2.1 材料选择对于城轨车辆中的异步牵引电机，通常选用铝合金或铸铁等材料作为转子的材料。

铝合金具有较低的比重和良好的导电性能，适合用于高速旋转的转子；铸铁则具有较高的机械强度和稳定性，适合用于大功率的牵引电机。

在材料选择上，需要根据电机的具体应用场景和要求，进行合理的权衡。

2.2 结构设计转子的结构设计对电机的转矩和振动有很大影响。

针对城轨车辆中的异步牵引电机，可以采用带有凸极的鼠笼式转子结构。

三相异步电动机检查试验方法一、适用范围适用于本公司生产的所有高低压三相异步电动机的检查试验。

二、本试验方法的主要指导标准1、GB755-2008/IEC60034-1:2004《旋转电机定额和性能》2、GB/T1032-2012《三相异步电动机试验方法》3、GB/T13957-2008《大型三相异步电动机基本系列技术条件》4、GB/T21211-2007《等效负载和叠加试验技术间接法确定旋转电机温升》5、GB/T22670-2008《变频器供电三相笼型感应电动机试验方法》6、GB/T14711-2013《中小型旋转电机通用安全要求》7、GB/T10068-2008/IEC60034-14:2007《轴中心高为56mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值》8、GB/T20160-2006《旋转电机绝缘电阻测试》9、GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》三、检查试验的项目及顺序1、定子及绕线转子绕组直流电阻的测定2、定子及绕线转子绕组绝缘电阻的测定3、定子直流泄露电流试验（仅对高压电机进行）4、绕线转子及内反馈绕组开路电压的测定5、堵转试验6、电机及冷却风机旋转方向的测定7、电机空载转速的测定8、超速试验（当有协议规定时进行）9、短时热试验（仅对高压及低压大功率电机进行）10、空载试验11、振动的测定12、机械检查13、工频耐电压试验四、检查试验的方法与结果判定1、定子及绕线转子绕组直流电阻的测定1.1测量绕组直流电阻的目的通过对实测直流电阻值的分析，可以初步判定被试电机绕组的匝数、线径、并绕根数、接线方式及接线质量等是否达到设计或工艺规范的要求，以及绕组匝间有无短路现象等，并且直流电阻是参与损耗和温升计算的必要参数。

1.2测量绕组直流电阻的方法（1）在测量绕组的直流电阻时，需先测量被测绕组的温度，绕组温度与环境温度之差应不大于2K，如电机处于实际冷状态，可用周围环境温度代替绕组温度。

三相异步电动机热试验直接负载法与叠频法的比对
王凯;孔高祥;黄晓东
【期刊名称】《电子质量》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】电流经过三相异步电动机定子绕组时,不仅会产生旋转磁场带动转子转动,而且也会产生热量,使定子绕组发热,在电动机运行达到稳定时,这部分热量与环境温度的差值便是电动机的温升。

温升是电机性能考核中的重要指标。

根据国家标准GB/T 1032—2012《三相异步电动机试验方法》,温升可按热试验方法测得。

其中,热试验的方法分为直接负载法和间接法。

通过试验对比直接负载法跟间接法中定子叠频法中的现象,记录试验数据,并对差异进行了分析。

【总页数】5页(P47-51)
【作者】王凯;孔高祥;黄晓东
【作者单位】山东省产品质量检验研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TM343.3
【相关文献】
1.三相异步电动机半电压叠频温升试验探讨
2.异步电动机叠频法温升试验浅析
3.三相异步电动机叠频负载温升试验方法的探讨与应用
4.浅谈三相异步电动机降压叠频温升试验
5.异步电动机迭频法温升试验
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。