电机铁损试验的标准规程及试验结果判断

规程的核心是安全和数据的准确性。

1. 安全规程

隔离与锁定：确保电机与电网完全断开，并执行“挂牌、上锁”程序。

放电：对电机绕组及所有电容元件进行充分放电。

现场警戒：设置警戒线和高危标识，试验期间有专人监护，防止无关人员进入高压区域。

接地：试验设备外壳和电机定子机座必须可靠接地。

防触电：励磁和测量回路均为高电压，操作人员需使用绝缘工具、穿戴绝缘鞋和手套。

防火：准备好灭火器材，因为局部过热点可能引燃绝缘材料或灰尘。

2. 试验前准备

铁心清理：彻底清理铁心表面和通风沟内的灰尘、油污和异物。

记录参数：记录电机型号、铁心尺寸（外径、内径、长度、槽数）、铁心材料（如已知）、铁心重量等。

安装励磁与测量绕组：

励磁绕组（N1）：用绝缘电缆沿铁心轴向缠绕若干匝。通常缠绕在定子铁心轭部。

测量绕组（N2）：与励磁绕组平行、相隔一定角度（如90°）缠绕，匝数通常少于励磁绕组，用于精确测量感应电势。

磁通密度测量绕组：有时会单独缠绕一个绕组用于此目的，也可用测量绕组兼任。

连接设备：按电气原理图正确连接电源、励磁绕组、测量仪器和测温设备。

3. 试验步骤

计算目标电压：

根据目标磁通密度（B）计算测量绕组（N2）两端的感应电压（U2）。

公式：U2 = 4.44 * f * B * A * N2

f：电源频率（Hz）

B：目标磁通密度（T），通常选用 1.0 T 或 1.4 T

A：铁心轭部有效截面积（m²）

N2：测量绕组匝数

通电与数据记录：

合上电源，缓慢升压，同时监视测量绕组的电压U2。

当U2达到计算出的目标电压时，停止升压，并保持稳定。

记录数据：

励磁电压 U1（V）

励磁电流 I1（A）

测量绕组电压 U2（V）

输入总功率 P（W） - 这就是测得的铁损！

试验持续时间（通常为90分钟）

监控与测温：

在试验开始后的第 0、5、10、15、30、45、60、75、90分钟 记录一次数据。

同时，使用红外热像仪对铁心内表面和外表面进行全面扫描，寻找温度异常点（热点）。

记录最高温升和热点位置。

试验结束：

达到规定时间（如90分钟）后，缓慢将电压降为零，然后切断电源。

立即对励磁绕组和铁心进行放电！

放电后，方可进入设备拆除接线。

4. 结果计算与判断标准

1. 单位铁损

将测得的总铁损换算成单位重量（每公斤）的铁损，便于与标准或出厂值比较。

公式：P_unit (W/kg) = P_measured (W) / G_fe (kg)

P_measured：功率分析仪读出的有功功率

G_fe：铁心轭部的有效重量

2. 最高温升

ΔT_max = T_hotspot - T_ambient

T_hotspot：红外热像仪测得的铁心最高温度

T_ambient：环境温度

3. 核心判断标准（参考IEEE Std 43-2013, IEEE Std 432-1992等）