[发明专利]基于50HZ电源做60HZ电机负载的分析方法

权利要求书

1.一种基于50HZ电源做60HZ电机负载的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、确定60HZ电机50HZ频率下试验时相关参数的设置值，所述相关参数包括额定电压U_e、额定流量Q和额定扬程H；

S2、依次进行负载试验和空载试验，获取并计算与电机性能指标相关的参数值，负载试验应采N个不同流量点下的上述参数值；

S3、列出电机60HZ下部分参数值与步骤S2获取并计算得到的对应参数值之间的线性关系计算式，得到60HZ下部分参数的计算值；所述部分参数值包括机械损耗P_fw′、铁损耗P_Fe′、有功电流i_p′、无功电流i_R′、直流电阻R′、转差率s′、杂散损耗P_s′、输出功率P₂′；

S4、将步骤S3得到的计算值和线性关系计算式，依次代入60HZ下其余参数值之间的计算公式，可最终得出N组电机电流I′₁、效率η′_m和功率因数三个参数的计算结果，并推导得出60HZ下这三个参数值与50HZ下各参数的实测值之间的关系和相应的计算公式；所述其余参数值包括电流I′₁、定子铜耗P′_cu1、转子铜耗P′_cu2、输入功率P₁′、效率η′_m、功率因数

S5、将得到的N个以输出功率为横坐标，以电流、效率和功率因数为纵坐标的点，拟合成电机的负载特性曲线；

在S1中50HZ频率下试验时额定电压U_e、额定流量Q、额定扬程H与60HZ电机额定电压U_e′、额定流量Q′、额定扬程H′的关系如下：

额定电压：U_e＝U_e′/1.2；

额定流量：Q＝Q′/1.2；

额定扬程：H＝H′/1.44；

在S2中，获取的与电机性能指标相关的参数值，包括负载试验下的直流电阻R、转差率s、电流I₁、输出功率P₂、杂散损耗P_s、功率因数和空载试验下的机械损耗P_fw、铁损耗P_Fe；计算得出的与电机性能指标相关参数值，包括有功电流i_p和无功电流i_R，计算公式如下：

有功电流：

无功电流：

所述S2中的N取值范围为5～8，所取N个不同流量点包括额定点Q；

所述S3中线性关系计算式具体为：

S31、电机在50HZ、额定电压U_e下和在60HZ、额定电压U_e′下，磁路系统是相同的，因此铁损耗和无功电流是保持不变的，即：

铁损耗：P′_Fe＝P_Fe；

无功电流：i′_R＝i_R；

S32、直流电阻与频率无关，保持不变；即：

直流电阻：R′＝R；

转差率：s′＝s；

杂散损耗：P_s′＝P_s；

S33、有功电流、输出功率与机械损耗均与频率有关，计算公式如下：

有功电流：i′_p＝1.44i_p；

机械损耗：P′_fw＝1.2P_fw；

输出功率：P′₂＝1.728P₂；

所述步骤S4中60HZ下各参数之间的关系计算式如下：

电流：

定子铜耗：

转子铜耗：

输入功率：P₁′＝P′₂+P′_cu1+P′_cu2+P′_fw+P_s′；

效率：η′_m＝P′₂/P₁'；

功率因数：

所述步骤S4中推导得出的计算公式如下：

电流：

效率：

功率因数：