(OFZ937.001)铁芯铁损试验
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1 适用范围及目的
实验规范
大型交流电机定子铁芯铁损试验及热压规范
0FZ 937 001
第 1 页 共 6 页
1.1 本规范适用于大中型水轮发电机定子铁心压装后铁损试验用， 利用专用的 励磁线圈，在铁心内部造成交变的磁通（接近饱和状态）使铁心产生涡流，温 度升高， 并用红外线测温计测出铁心各部温升， 同时利用瓦特表测得铁心损耗， 计算出铁心单位重量的损耗。根据上述两项结果按标准来判断铁心是否合格。 2 试验标准 2.1 试验以频率 f=50Hz，磁密 B=10000 高斯为准，单位损耗（P10/50）按所 用的硅钢片牌号不同不得超过表内所列数值。
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大型交流电机定子铁芯铁损试验及热压规范
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4.4 详细检查接线无误后方可投入电源， 分别记录电压、 电流、 功率及频率后， 切除电源，初步计算铁心磁通密度为 8000-10000 高斯方可进行正式试验。 4.5 试验时间为 90 分钟 ，每隔 30 分钟记录一次数据，并随时用红外线测温 计测量铁芯各部温度。 5 试验结果计算 5.1 磁通密度
u2
式中：u2（当 f=50 周/秒，B=10000 高斯，W=1 匝时） U=4.44fWAjB× 10-8 伏
u2 222Aj 104 伏
按确定的整数匝数 W2 反算二次准确电压 U2=W× u2 3.2.8 励磁电流（一次）
I
Djcpaw
W1
( A)
式中： aW—定子铁心轭部单位长度所需要安匝数， 一般取 aW =1.8-2.4 （At/cm） πDjcpaw—定子铁心轭部周长全部安匝数（At） 4 试验方法 4.1 根据励磁电流选择导线，考虑到导线长时间载流过热，所选择的导线载流 量应大于 1.4 倍的激磁电流，每平方毫米按 4A 计算，导线绝缘应完好无损。 4.2 测温线圈（二次）与励磁线圈（一次）的空间位置互成 90 度分布。绕线 时应尽可能穿在机座内壁接近处使测量尽可能准确接线见图一。 4.3 沿园周上、中、下位置选十 个温度较高的点做好记号，并测量铁心初温 并记录室内温度。
B U1 (G) 108 4.44 fAjW1
5.2 10000 高斯时的铁损
P10 P ( 10000 2 ) (W ) B
式中：P—实测有效功率（W）
5.3 单位损耗
PFe P10 (W / kg ) Gj
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硅钢片牌号 牌 号 项目 热 轧 热 轧 DW270 DR360-50 P10/50 瓦/公斤 ΔP10/50 瓦/公斤 aW 安匝/厘米 Y 比重（gf/cm3） 7.55 7.55 1.8-2.4（At/cm） 7.60 7.60 7.65 7.65 1.6 1.35 1.1 1.15-1.17 1.25 1.45 DR315-50 DW290 DW310-315 DW360 冷轧 冷轧 冷轧 冷轧
温度°C
保温65+5° C 自然冷却
C/h 90 升温4° 60 室温 30 0 4 8 12
16
20
Байду номын сангаас24
30时间 （h）
6.1.2 定子铁心升温及保温时间为 24 小时，自然冷却后，根据图纸要求进行 最后压装。 6.1.3 检验 6.1.4 检验合格后进行下序。 6.2 定子铁心加热匝数计算
W U1 × 108 4.44 f A j B
式中：KFe—铁心叠压系数，一般按图纸要求，进口的冷轧片可适当取高些。 Lt――定子铁心长（ｃｍ） nv――沿轴向定子通风沟数 hv――通风沟高度（ｃｍ） 3.2.2 定子铁心轭高
hj D1 Di h s (cm ) 2
式中:D1、Di—分别为定子铁心外径、内径(cm)
hs —定子槽深(cm)
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U1 × 108 4.44 f A j B
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第 4 页 共6 页
式中：U1—励磁线圈电压（V） f—频率， f=50(Hz) B—磁通密度 B=10000（G） 3.2.7 测量线圈（二次）电压，根据电压表，瓦特表电压量程选定 U2 电压。 再按 u2 计算出二次匝数（取整数值） W 2= U 2
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大型交流电机定子铁心 铁损试验及热压规范 0FZ 937 001
天津市天发重型水电设备制造有限公司 2004 年 2 月
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3.2.3 定子铁心轭部截面积： Aj=lFe× hj(cm2) 3.2.4 定子铁心轭部平均直径： Djcp=D1-hj(cm) 3.2.5 定子铁心轭部重量： Gj=πxDjcpxAjxγx10-3(kgf) 式中:γ—硅钢片比重（从表中查出） 3.2.6 励磁线圈匝数（一次匝数）
批准 审 核 编制 标 记 处 数 文 件 号 签 字 日 期 标 记 处 数 文 件 号 签 字 日 期 职 务 签 字 日 期 实 施 日 期
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第 2 页 共 6 页
2.2 试验时间为 90 分钟， 在 90 分钟的试验中铁心最高温升 Fe<45℃ （按 10000 高斯折算） 。铁心最大温差 ΔtFe<35℃（按 10000 高斯折算） 。 2.3 试验时应无异常影响声，振动和噪音。 3 铁损试验参数计算 3.1 定子参数： D1—定子铁心外径(cm) Di—定子铁心内径(cm) Lt――定子铁心长（ｃｍ） nv――沿轴向定子通风沟数 hv――通风沟高度（ｃｍ） hS――定子槽深 （ｃｍ） KFe—铁心叠压系数（一般取 0.95） 3.2 励磁线圈匝数与励磁电流计算 3.2.1 定子铁心有效长度 LFe=kFe(Lt-nvhv)(cm) LFe=kFexLt(cm) 对常规机 对贯流机
式中：U1—励磁线圈电压（V） f—频率， f=50(Hz)
B—磁通密度 B=12000-14000（G）
6.3 线路可采用铁损试验励磁绕组更改匝数进行连接。 6.4 D1＞6000mm 的铁心根据励磁电源容量情况允许增加辐射（电炉）加热。
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2.08
1.755
1.43
1.5
1.625
1.885
注：a P10/50 为硅钢片材料 P50 周/秒，10000 高斯时的单位损耗。 b ΔP10/50 为单位铁重损耗，P10/50× 1.3 倍。 c aw（安匝/厘米）为定子铁心轭部单位长度所需要安匝数。扇形片多， 定子分办多的，取较大的数，反之取较小的数。 d y 为硅钢片的比重，供计算铁心重量用。
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T—电流互感器 V—电压表 f —频率表 W—瓦特表 A—电流表 注：其中功率表必须选用低功率因数瓦特表。
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定子铁心热压工艺
6.1 定子铁心铁损试验合格后，按如下工艺进行铁心的热压装： 6.1.1 采用感应加热的方法加热铁心，铁心加热温度见下图
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1.1 本规范适用于大中型水轮发电机定子铁心压装后铁损试验用， 利用专用的 励磁线圈，在铁心内部造成交变的磁通（接近饱和状态）使铁心产生涡流，温 度升高， 并用红外线测温计测出铁心各部温升， 同时利用瓦特表测得铁心损耗， 计算出铁心单位重量的损耗。根据上述两项结果按标准来判断铁心是否合格。 2 试验标准 2.1 试验以频率 f=50Hz，磁密 B=10000 高斯为准，单位损耗（P10/50）按所 用的硅钢片牌号不同不得超过表内所列数值。
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4.4 详细检查接线无误后方可投入电源， 分别记录电压、 电流、 功率及频率后， 切除电源，初步计算铁心磁通密度为 8000-10000 高斯方可进行正式试验。 4.5 试验时间为 90 分钟 ，每隔 30 分钟记录一次数据，并随时用红外线测温 计测量铁芯各部温度。 5 试验结果计算 5.1 磁通密度
u2
式中：u2（当 f=50 周/秒，B=10000 高斯，W=1 匝时） U=4.44fWAjB× 10-8 伏
u2 222Aj 104 伏
按确定的整数匝数 W2 反算二次准确电压 U2=W× u2 3.2.8 励磁电流（一次）
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( A)
式中： aW—定子铁心轭部单位长度所需要安匝数， 一般取 aW =1.8-2.4 （At/cm） πDjcpaw—定子铁心轭部周长全部安匝数（At） 4 试验方法 4.1 根据励磁电流选择导线，考虑到导线长时间载流过热，所选择的导线载流 量应大于 1.4 倍的激磁电流，每平方毫米按 4A 计算，导线绝缘应完好无损。 4.2 测温线圈（二次）与励磁线圈（一次）的空间位置互成 90 度分布。绕线 时应尽可能穿在机座内壁接近处使测量尽可能准确接线见图一。 4.3 沿园周上、中、下位置选十 个温度较高的点做好记号，并测量铁心初温 并记录室内温度。
B U1 (G) 108 4.44 fAjW1
5.2 10000 高斯时的铁损
P10 P ( 10000 2 ) (W ) B
式中：P—实测有效功率（W）
5.3 单位损耗
PFe P10 (W / kg ) Gj
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硅钢片牌号 牌 号 项目 热 轧 热 轧 DW270 DR360-50 P10/50 瓦/公斤 ΔP10/50 瓦/公斤 aW 安匝/厘米 Y 比重（gf/cm3） 7.55 7.55 1.8-2.4（At/cm） 7.60 7.60 7.65 7.65 1.6 1.35 1.1 1.15-1.17 1.25 1.45 DR315-50 DW290 DW310-315 DW360 冷轧 冷轧 冷轧 冷轧
温度°C
保温65+5° C 自然冷却
C/h 90 升温4° 60 室温 30 0 4 8 12
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30时间 （h）
6.1.2 定子铁心升温及保温时间为 24 小时，自然冷却后，根据图纸要求进行 最后压装。 6.1.3 检验 6.1.4 检验合格后进行下序。 6.2 定子铁心加热匝数计算
W U1 × 108 4.44 f A j B
式中：KFe—铁心叠压系数，一般按图纸要求，进口的冷轧片可适当取高些。 Lt――定子铁心长（ｃｍ） nv――沿轴向定子通风沟数 hv――通风沟高度（ｃｍ） 3.2.2 定子铁心轭高
hj D1 Di h s (cm ) 2
式中:D1、Di—分别为定子铁心外径、内径(cm)
hs —定子槽深(cm)
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U1 × 108 4.44 f A j B
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式中：U1—励磁线圈电压（V） f—频率， f=50(Hz) B—磁通密度 B=10000（G） 3.2.7 测量线圈（二次）电压，根据电压表，瓦特表电压量程选定 U2 电压。 再按 u2 计算出二次匝数（取整数值） W 2= U 2
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天津市天发重型水电设备制造有限公司 2004 年 2 月
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3.2.3 定子铁心轭部截面积： Aj=lFe× hj(cm2) 3.2.4 定子铁心轭部平均直径： Djcp=D1-hj(cm) 3.2.5 定子铁心轭部重量： Gj=πxDjcpxAjxγx10-3(kgf) 式中:γ—硅钢片比重（从表中查出） 3.2.6 励磁线圈匝数（一次匝数）
批准 审 核 编制 标 记 处 数 文 件 号 签 字 日 期 标 记 处 数 文 件 号 签 字 日 期 职 务 签 字 日 期 实 施 日 期
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2.2 试验时间为 90 分钟， 在 90 分钟的试验中铁心最高温升 Fe<45℃ （按 10000 高斯折算） 。铁心最大温差 ΔtFe<35℃（按 10000 高斯折算） 。 2.3 试验时应无异常影响声，振动和噪音。 3 铁损试验参数计算 3.1 定子参数： D1—定子铁心外径(cm) Di—定子铁心内径(cm) Lt――定子铁心长（ｃｍ） nv――沿轴向定子通风沟数 hv――通风沟高度（ｃｍ） hS――定子槽深 （ｃｍ） KFe—铁心叠压系数（一般取 0.95） 3.2 励磁线圈匝数与励磁电流计算 3.2.1 定子铁心有效长度 LFe=kFe(Lt-nvhv)(cm) LFe=kFexLt(cm) 对常规机 对贯流机
式中：U1—励磁线圈电压（V） f—频率， f=50(Hz)
B—磁通密度 B=12000-14000（G）
6.3 线路可采用铁损试验励磁绕组更改匝数进行连接。 6.4 D1＞6000mm 的铁心根据励磁电源容量情况允许增加辐射（电炉）加热。
标 记
处 数
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2.08
1.755
1.43
1.5
1.625
1.885
注：a P10/50 为硅钢片材料 P50 周/秒，10000 高斯时的单位损耗。 b ΔP10/50 为单位铁重损耗，P10/50× 1.3 倍。 c aw（安匝/厘米）为定子铁心轭部单位长度所需要安匝数。扇形片多， 定子分办多的，取较大的数，反之取较小的数。 d y 为硅钢片的比重，供计算铁心重量用。
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T—电流互感器 V—电压表 f —频率表 W—瓦特表 A—电流表 注：其中功率表必须选用低功率因数瓦特表。
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定子铁心热压工艺
6.1 定子铁心铁损试验合格后，按如下工艺进行铁心的热压装： 6.1.1 采用感应加热的方法加热铁心，铁心加热温度见下图