浅谈电机型式试验中的负载试验

电机的型式试验项目包括绕组的直流电阻、耐压试验、空载试验、功率扭矩试验、温升试验、效率试验、堵转试验、负载试验和M-S特性测试等项目。

电机负载试验是电机型式试验重要的试验之一，目的是确定电机的效率、功率因数、转速、定子电流、输入功率等与输出功率的关系。在电机负载试验中，根据被试电机的不同一般选择电机对拖或者制动器作为电机的负载。

采用电机对拖的方式，一般采用相同电机作为负载电机，通过控制负载电机的转速达到负载目的。

目前通用的试验台由两台试验电源分别驱动对拖的两台电机，一台作电动机运行，一台作发电机运行；试验电源采用静止变频电源，两台试验电源共用整流单元，发电机发出的电能经过试验电源反向整流为直流电后供电动机试验电源的逆变单元使用，电网只需补充两台电机的损耗，相比电力测功机等直接消耗方案，可节约用电70%~90%。

电机试验现场，干扰是不可避免的，尤其是采用变频器供电的变频电机试验，其电磁干扰远远大于机组或调压器供电的电机试验。工频测量一般采用互感器，而变频测量，一般采用霍尔电压、电流传感器等。前者输出信号较大，一般是100V/5A，后者输出信号较小，一般在15V/500mA以内。对于相同的电磁环境，信号越小，受干扰的影响越大。也就是说，前者干扰小，而信号大，后者信号小，而干扰大，此消彼长，导致变频电机试验测量受干扰的影响程度远远大于工频电机试验。

电机试验工况复杂，不同工况对测量设备有不同的要求，而相同测量设备，在不同工况下精度不同。不同工况对测量的影响，主要包括以下三个方面：

●幅值影响。同样的试验台，既可以做380V电机试验，也可以做10kV电机试验，能够准确测量10kV的电压传感器，用于测量380V时，精度大大下降；而同样的一台电机，空载试验与过载试验时，电流大小差异很大，能准确测量大电流的传感器，一般不能准确测量小电流；这是显而易见的道理，正如用称汽车的磅秤去称人体重一样，精度大大下降。因此，常规的设计是采用多个传感器对不同大小的电压和电流分别进行测量，就如：用磅秤称汽车，用天平称化学试剂一样，都可以获得较高的测量精度。

●频率影响。变频电机试验要求在较宽的频率范围内都能保证相关标准要求的测量精度。

●相位影响。同样的仪表或传感器，有相对固定的角差（相位误差），而相同的角差，在不同功率因数时，对功率测量准确度的影响是不同的。并且，功率因数越低，对精度的影响越大。然而，大部分电参数测量仪器仪表或传感器在标称精度时，往往忽视了上述影响，其标称的精度指标只有在满量程，频率为50Hz，功率因数为1时，能够成立。而对于实验实际需要的各种工况下，精度指标下降或者未知。这样，大大降低了试验的准确性、科学性和可信性。