空载和堵转测试

2025年3月17日 | 阅读 3 分钟

小型电机的效率可以通过直接加载它们并测量输入和输出功率来确定。但是,对于大型电机,很难为它们安排那么大的负载。如果我们直接测试负载,功耗会很大。因此,间接方法用于确定三相感应电机的效率。

我们可以在电机上执行以下测试以确定效率

  • 空载测试。
  • 堵转测试。

空载测试或开路测试

感应电机的空载测试类似于变压器的开路测试。电机未与其负载连接,额定频率下的额定电压施加到定子,以在没有负载的情况下运行电机。 2瓦特计法测量系统的输入功率。

电压表测量标准额定电源电压,电流表测量空载电流。由于电机在空载下运行,总功率等于电机的恒定铁损、摩擦损耗和绕组损耗。

Pconstant = Pi = P1 + P2 = Sum of the two wattmeter readings.
No-Load and Blocked Rotor Test

图:三相感应电机空载测试的电路图。

由于感应电机在空载条件下的功率因数通常小于 0.5,一个瓦特计将显示负值。 因此,有必要反转电流线圈端子的方向以读取读数。

如果 Vinl = 输入线路电压
Pinl = 空载下的总三相输入功率
I0 = 输入线路电流。
Vip = 输入相电压
Pinl = √3 Vinl I0 cosΦ0
Iµ = I0 sinΦ0
Iω = I0 cosΦ0

No-Load and Blocked Rotor Test

堵转或短路测试

No-Load and Blocked Rotor Test

图:堵转测试的电路图

感应电机的堵转测试与变压器的短路测试相同。 在此测试中,电机的轴连接起来,使其无法移动,并且转子绕组短路。 在滑环电机中,转子绕组通过滑环短路,在鼠笼电机中,转子条永久短路。 该测试也称为锁定转子测试。

当将降压、降频电压通过三相自耦变压器施加到定子,使满载电流流过定子时,会获得以下三个读数。

1) 短路时的总输入功率

Psc = algebraic sum of the two wattmeter readings.

2) 电流表的读数

  Iscl = line current on short circuit.

3) 电压表的读数

  Vscl = Line voltage on the short circuit
 ∴Psc = √3Vscl  cos?Φsc

其中 cos? ϕc=短路时的功率因数

电机的等效电阻,参考到定子Re1为,

No-Load and Blocked Rotor Test

电机的等效阻抗,参考到定子Ze1为,

No-Load and Blocked Rotor Test

电机的等效电抗,参考到定子

No-Load and Blocked Rotor Test

注意:堵转测试应在与正常运行条件下存在的转子电流和频率相同的条件下进行。