交流电机铁芯损耗试验

交流电机铁芯损耗试验测量方法

在各种交流电机的试验方法中，一般都是利用空载试验来求取电机的铁芯损耗，这种方法因其包含着空载杂散损耗而不能真实地反应铁芯损耗的数值，给分析电机的性能造成了一些难度，有关内容将在以后的章节中详细讲述。本节介绍一种单独测定铁芯损耗的方法，供使用时参考。

一、试验设备

试验的电机铁芯应为无绕组铁芯。

试验设备包括绕在被试电机铁芯上的绝缘励磁绕组、测量绕组及一些仪表，见下图所示。

（一）励磁绕组

（1）励磁绕组的匝数N 1用下式计算求得：

Fe

11A U 45N = ()e j v Fe K h nb l A -= 式中U 1————试验时励磁绕组所施加的电压，为交流50Hz ，220V

或380V ；

A Fe ————铁芯截面积，cm 2；

l ————铁芯长度，cm ；

n ————铁芯轴向通风槽数目（较小容量的电机无此项）； b v ————铁芯轴向通风槽宽（较小容量的电机无此项），cm ；

h j ————铁芯轭部长度（槽底到铁芯外缘的距离），cm ；

K e ————铁芯叠压系数，见下表。

铁芯叠压系数

（2）励磁绕组中流过的电流I 1（A ）用下式计算：

1j

1h 033.0N D F I -=

式中F ————单位长度上的磁式，A/m,对于DR610-50和DR530-50

牌号的硅钢片，取F=200～250，对于DR510-50和DR490-50牌号的硅钢片，取F=450～500；

D ————定子铁芯外径，cm 。

励磁绕组所用导线的截面积与励磁电流的对应关系见下表：

（3）励磁绕组电源必要的功率P F (kVA)为：

1000/P 11F U I =

式中 I 1————电源输出电流，A ；

U 1————电源输出电压，V 。

（4）测量绕组

测量绕组的匝数N 2用下式求取：

1

212U U N N = 式中 U 2————测量绕组的端电压，V 。

测量绕组的端电压U 2与铁芯中的磁密B （T ）成正比。若此电压

与计算值不符，说明铁芯磁密不是1T ，试验时的铁芯磁密

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Fe 2U N A 45kU ==B 二、试验方法

（1）给励磁绕组加电压通电，10min 后停电，用手摸定子内腔，选择温度最低的齿放置热电偶或温度计。

（2）再给励磁绕组加电压通电，10min 后停电，用手摸定子内腔，选择温度最高的齿放置热电偶或温度计。

（3）在定子内腔的其他地方在均匀放置一些热电偶或温度计。

（4）正式加电压进行试验90min 左右。试验中没10min 记录一次各点的温度。试验中，若发现任何一点的温度超过100℃或出现冒烟现象，应立即断电停止试验。

三、试验结果的确定

对于DR610-50和DR530-50牌号的硅钢片铁芯，比损耗p 10.50不超

过2.5W/kg ；对于DR510-50和DR490-50牌号的硅钢片铁芯，比损耗p 10.50不超过5.5W/kg ；而且经过90min 试验后，最热处的温升不超过

45K ，各部位的温差不超过25K ，则认定铁芯正常，可以使用。则试

验时的比损耗p 0（W/kg ）用下式求取：

()2

1j Fe w i 0N N h D A P k 40p ∙-= 式中 k i ————电流互感器的比数；

P w ————功率表显示的功率值，W 。

若轭部磁密等于10kGs 时，U 2不等于计算值，则实际的比损耗p 1用下式求取：

⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛=2p 201U U p p 式中 p 0————试验时的比损耗，W/kg ；

U 2p 和U 2————测量绕组的计算电压和实际电压，V 。