[发明专利]一种高温高压环境下电机的测试方法

说明书

技术领域

本发明属于高温高压环境下电机特性测试的技术领域。

背景技术

随着人类对资源和能源的需求量不断增大，作为勘测和开发中必不可少的执行和功能部件的电机，会越来越多的应用在各种极端环境中，例如高温高压环境，而电机在实际应用前，须对其性能进行相应的测试，以验证其能否达到应用要求，同时也应给出一些必要的性能参数。但现有电机的测试方法多适用于在常温常压情况下，其使用的一些测试设备不能工作在高温高压的环境或高温高压的环境会严重影响其测量精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种高温高压环境下电机的测试方法，是为了解决现有电机的测试方法多适用于常温常压情况，并不能满足高温高压情况下电机的测试的问题。

所述的目的是通过以下方案实现的：所述的一种高温高压环境下电机的测试方法，它的方法步骤为：

步骤一：选择一台与被测电机1规格相同，或与被测电机1具有相同的同步转速但功率大于被测电机1的其它规格的电机作为陪侍电机2；将被测电机1的输出转轴通过联轴器3与陪侍电机2的输出转轴传动连接，然后放入高压高温密封桶4内固定好，在高压高温密封桶4的外部缠绕加热电缆或在高压高温密封桶4的内部设置耐压大功率电加热器，并在外部包裹上绝缘耐火的保温材料，将高压高温密封桶4内部充满实验用油，将高压高温密封桶4内的测试温度设置100℃～200℃之间，油压压力值根据实验需要进行相关的设置；

步骤二：使被测电机1工作在电动机状态，陪侍电机2工作在发电机状态；第一驱动器5驱动被测电机1运转工作，使被测电机1在额定频率和额定电压下工作；第二驱动器6驱动陪侍电机2工作，使陪侍电机2相对于被测电机1转向上施加一个反向驱动；调节第二驱动器6使被测电机1在额定负载情况下运行到稳定状态；

步骤三：通过第二驱动器6调节陪侍电机2，使被测电机1的定子电流从1.5倍额定电流逐渐变到0.5倍额定电流，在这一过程中读取作为电动机运行的被测电机1的三相线电流I_M11、输入功率P_M11、定子绕组电阻值R_M11，试验过程中需保持被测电机1的频率和电压始终为额定值；同时读取工作在发电机状态的陪侍电机2的三相线电流I_G11、输出功率P_G21、定子绕组电阻值R_G11；利用上述测量得到的实验数据并结合下列公式便可计算被测电机1和陪侍电机2的定子铜耗：

步骤四：用钳式电流表测量转子一相电流的方法确定被测电机1和陪侍电机2的转差率s_M1和s_G1，采用该方法主要是考虑到电机测量环境制约了其他用以确定电机转差率的实验设备的使用；首先记录电流表指针的摆动次数N_M1、N_G1，并用秒表记录N_M1、N_G1次摆动的时间t_M1、t_G1；然后使用下列公式确定被测电机1和陪侍电机2的转差率s_M1和s_G1：

式中，f_M1为被测电机1的额定频率；f_G1为陪侍电机2的频率，该频率小于额定频率；

步骤五：工作在电动机状态的被测电机1的转子铜耗P_Mcu21：P_Mcu21＝s_M1(P_M11-P_Mcu11-P_fe1)；工作在发电机状态的陪侍电机2的转子铜耗P_Gcu21：P_Gcu21＝s_G1(P_G21-P_Gcu11-P`<sub>fe1</sub>)；其中，P<sub>fe1</sub>为被测电机1的铁心损耗，P`_fe1为陪侍电机2的铁心损耗；

步骤六：工作在电动机状态下的被测电机1的杂散损耗P_Ms：P_Ms＝ΣP_s1P_Mcu21/(P_Gcu21+P_Mcu21)，式中，ΣP_s1为被测电机1和陪侍电机2的总杂散损耗，且∑P_s1的计算公式为：