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防爆变频电机试验方法探究 　　摘要：变频调速电机被广泛应用于爆炸危险场所，而当前国内外均没有提供对此类电机试验方法科学严谨的规定。本文搜集了三家国际相关认证机构试验内容，对比分析和统计研究，给国内同行提供大致参考。 关键词：防爆变频电机试验 试验方法步骤 中图分类号：TM344文献标识码： A 文章编号： 前言：交流变频调速理论研究和技术应用随着电力电子技术的发展而不断成熟和完善，广泛应用于工业、民用等生产领域。国内众多行业均存在爆炸危险气体环境下，自动控制和防爆变频电机的应用很广，可对于防爆变频电机试验，没有具体成形。本文就通过介绍三种电动机试验内容提供有用的基础数据。 1．相关认证机构的检验方法 通过比对分析国外防爆变频电机的检验资料，发现均由三家知名的防爆认证检验机构(法国LCIE，英国Baseefa，德国PTB)进行，对比试验内容如下： 1.1 欧洲某电机公司生产的隔爆型电动机 机座号160—400，ExdlIB／IICT1一T6，Exde II B／IICT1一T6由法国LCIE发证，样机机座号160，功率11 kW，4 P，变频范围0 100 Hz，电压：380—400—415 V 50 Hz，440—460 V 60 Hz。 电机最高表面温度是考核隔爆型电动机的重点，试验报告中给出了工频电网供电和变频器供电的实验过程。具体如下： （1）工频电网供电下的试验 包括额定电压400 V下试验和严酷电压360 V下试验。热电偶分布在机座、接线盒内、定子绕组、端子套处，定子绕组依据电阻法检查是否超过绝缘等级要求的温度。 （2）带变频器进行试验 包含内风扇冷却以及外部风扇通风冷方式。按照厂家的频率— 转矩设计曲线选择试验点进行测试，频率点为5 Hz，20 Hz，30 Hz，45 Hz，50Hz，75 Hz。每一个机座号都选择样机进行测试，测得最高表面温度。 实验最终表明：按照厂家设计的转矩一频率曲线图上的转矩、频率点进行测试时，电机的最高表面温度不高于T4组温度要求，并有一定的安全裕度，所以电机合格。对于每一个机座号都选择一台样机进行了测试，测得最高表面温度。在定子绕组中埋置有热电偶进行热保护，并且安全数据在一个副铭牌上给出。 1.2 日本某公司生产的n型电动机，机座号315，355，400，450高压电机 用试验和温度有限元分析计算方法对比，对某样机实测定转子温度得到的数值进行比对，得到验证，有限元分析法得到的数值比实测值大5 7 K，更加严酷一些，数值可靠。这一实验不普遍，只适用于能提供有效数据制作大型电机的制造厂。 1.3 某厂家生产的增安型变频电动机 总体：具有定子温度监控、轴承温度监控和内部冷却空气监控。 监控系统：温度监控设备保护电机以免过载产生过热，而且，变频器设置数据固定，考虑到变频器供电电机和相配用的监控装置的特性，对于变频器供电的电动机IA／IN和t 时间不再规定。因为资料有限，试验部分不很详尽，操作过程不能提供确切办法，意义不大。 2．试验方法及分析 通过对比得知，隔爆型电机依据厂家设计的频率一转矩特性曲线，选取恰当的频率点进行0．9倍电压下的温度试验。可是到底选取多少，如何选取都需要不断积累经验来确定测试。 2.1 电动机保护方法的确定 （1）频率变化大，电流、电压变化大是t 时间变频电机的突出特点。因为t 时间的测定不能测得，故而增安型变频电机不宜用t 时间保护。要使用定子测温保护。 （2）定子测温保护增安型变频电机可设置埋人绕组的测温元件进行保护。同时监测转子表面温度。 2.2试验方法和步骤 （1）试验装置：被试电动机，负载机、转矩传感器。通过转矩传感器获得被试电动机的负载情况。确定试验电流或试验转矩。 （2）在变频电机允许的频率范围内热过载试验覆盖全部频率段。加载：在规定的频率和负载下电动机稳定运行达到温升稳定后，渐渐增加负载，注意应该稳定一小时以上。定子测温保护或变频器过电流保护装置动作，测得的转子和定子温度不能超过允许的温度组别。转子温度测量采用测温纸法。定子温度除记录温度显示器的温度外，必须测量定子绕组热态电阻。所以计算的平均温升要低于绕组的绝缘等级。 （3）常规情况下缺相保护试验电动机，达到温升稳定后，任一相断开直至定子测温保护或变频器过电流保护装置动作，检测转子温度和定子温度不能够超过允许的温度组别。转子温度测量采用测温纸法。定子温度除记录温度显示器的温度外，必须测得定子绕组热态电阻。因此计算的平均温度不得大于温度组别。 （4）在最常用频率下启动、停机试验电动机，稳定运行达到温升稳定后，在变频器规定的加减速时间指标下，电