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摘要： 我们在针对电动机的质量进行审查时，负载率是反应电机质量的一个关键参数，但针对电动机负载率进行测定时需要借助科学的测定方法，方可真实的反应电动机质量的精确性，本文主要针对高压三相异步电动机负载率测定方法进行研究分析。
关键词： 高压三相异步电动机; 负载率; 测定方法; 分析
中图分类号： TM343 文献标识码： A
文章编号：1005—7277（2019）05—0024—03
Abstract： when we review the quality of motor， load rate is a key parameter to reflect the quality of motor， but when we measure the load rate of motor， we need to use scientific measurement methods to truly reflect the accuracy of motor quality. This paper mainly studies and analyzes the load rate measurement methods of high-voltage three-phase asynchronous motor.
Key words： high voltage three-phase asynchronous motor; load rate; measurement method; analysis
1 引言
我们在针对电动机的运行质量进行审查时，我们主要是通过测定电动机的负载率数值，来评定电动机的负载率。从我国的电机的生产企业在对电机进行组装时，往往对电机的组装时都会电机的负载率的饱和度进行考虑时，没有考虑电机原件自身的质量性，经常出现对电机负载率较低。当电机的负载率低于 50%时，将会对电动机自身功能使用性造成一定的影响，还会对电机的在使用过程中造成较大损耗性，若在电动机在一些特殊場合进行使用时，比如说在高温的环境中，这样会加剧电动机自身寿命的损耗性，因此在电机自身质量的考核上负载率是主要的评定因素。
2 电动机的概述
我们从电动机的组成原件来分析电动机的功能特性，组成电动机的主要原件有冷却器、机座、定子、转子、轴承、端盖、内外风扇等。在电动机的运行结构中，外风扇结构形式主要为弧形叶片，而在对电动机的进风罩装置主要是运用渐开线的方式进行设计，电机与空气的接触中主要是依靠进风罩两侧进行外界气体的交换，在电动机的结构原件中，还有一些主要原件例如说在电动机的内部结构中通过一些减少噪声的材料，这样电动机在运行过程中能够减少噪声。
在电机结构中的定子铁心和机座这两个部位，主要是运用外压的结构形式。而电动机的核心组成部分便是定子绕组部分，为了保证电机的稳定性在电动机的机座进行结构设计时，往往都是采用钢板焊接的方式进行电动机的结构加固处理。在电机的实际工作运行中先要实现在运行过程中的安全性，在电机铁心的配置上应该加深一定长度，除此之外还需要对定子铁心的刚度、以及绕度都需要进行精确的计算。这样才能保证电机在运行过程中的质量性，在对轴承结构设置上选用的是两轴承结构，这种结构方式有利于加强电机结构在运行过程中稳定性还能减少噪声的产生。
3 电机在工作运行中常见的故障
3.1 三相短路
高压三相异步电动机在运行过程中当0≤t<1时，便会造成电动机出现空载运行的现象，而当在t=1s时，容易导致高压异步电动机存在三相短路的现象发生，当电动机出现三相短路的情况时，电机运行中的各项物理量都会受到电机的运行时间影响而影响，当高压电机在运行过程中存在三相短路时，电机的电流和转矩之间的瞬时值会发生差异性变化，随着长时间的故障运行将会导致电流与转矩之间的差异职逐渐衰减为零。造成逐渐衰减为零的主要原因在于，电机在出现三相短路之后便阻断了外部对电机动力的供给，从而导致高压电机的的转矩逐渐向零趋近，最终导致电机停止运行，当电机停止运行时这时高压电机虽然表面上处于静止状态，但高压电机的自身却会因为短路在成为的电流和转矩之间的数值较大，管理人员在针对这样的现象进行运行管理时若处理方式不当，便会对电机的绕组造成极大的影响，并对电机的故障性造成2次伤害。
4 高压电机电机负载率的测算分析
我们在针对高压电动机的负载率进行计算时，测算是数学运算中的一种计算方式，那么在测算过程中的精确度会受到外界各种因素的影响，从而导致在测算过程中会存在一定 误差现象，为了提升整个负载率测算的精确性，我们在针对高压电动机负载率进行测算工作时，需要对数据的修正系数进行修正，保证整个测算过程中准确性，让高压电机的测算负载率能够准确的反应出高压电动机自身的质量性。我们在高压电机的负载率进行检测时主要以依据电动机在工作运行中输出功率P2与额定功率PN之比。在对高压电机负载率的测定过程中，cos及η的这2者之间的数值变化性较大，我们通过下图对变化曲线进行展示。
通过上图的变化曲线，我们在针对高压电机的负载率计算中的误差值P2进行计算时，可以按照下述公式对误差值进行计算。
上述公式中I0所指电在运行中的空载定子线通过的电流量。高压电机的电机系数如表1所示。
4.1 电机负载率实验实验分析 通过上述电机负载率的实验测算方法，我们对该方法进行验证性实验，来测试电机负载率测算的精确性，在负载率实验的测算过程中，在针对数据的采集上我们选取两组数据样本。观察样本在实验過程中电机负载率的变化情况，在数据采集时间上的控制上，为了保证数据采集的准确性和科学性，我们在针对数据的收集，需要在24小时进行连续采集，对采集过程中的误差性进行分析，见表2。
电动机在运行过程中的所产生的磁动势能的影响，会受到电机自身的定子电流大影响，而对定子电流的大小的影响与电机的自身的负载率相联系，这三者之间在电机职能的运行上又具有一定紧密联系性，我们在对电机的负载率进行测定时如果我们的对电机电源电压控制在一定数值的范围内，那么电机的负载量与电机转子所产生的磁动势成比例的现象，但在电压的输出之上存在一定的界限值，这也正所谓电机的相对运行，因此我们可以证明电机的负载率与电子电流之间存在一定的联系性，为了验证这2者之间的联系性我们在实验中进行连续的24小时的电流数据测验见图2。
通过对负载率计算的实验分析来看，通过上图所得出的数据，该电动机在负载率所测出的电机运行效率为84.5%。从数据显示这台电动机在自身的容量上较大我们不需要在对电机进行人为的扩容处理，并通过最终的电机负载率的计算结果来看2号实验样本在自身的负载率上明显高于1号电机。
5 实验结果分析
通过上述的电机负载率的实验结果来看，最终测出电机的负载在75-100%区间时，该电机在运行的效率上具有高效性，并能够对电机自身的电容进行充分性利用，因此在我们对电机的安装之中，我们也可以考虑将电机的负载范围控制在这个区间之中。
5.1 负载率过大的影响
在电机的生产运行中，若在将电机的负载运行范围较大时，我们可以电机的实际运行环境对电机的负载率进行控制，在对负载率的实际控制中我们需要考虑电机的实际运行环境，环境对电机负载率的主要影响则是温度，因此在安装过程中我们需要对电机散热性进行考虑，这方可保证电机在工作中的运行效率和运行质量，若在电机运行中电机的负载率较低我们在进行调整时，需要从电机功率的选择性的角度着手，若想对低功率的电机进行调节时，可以借助耦合器启动器对电机在运行过程中的变频进行适当调整。
5.2 负载率的测定对电机自身的质量检查
我们针对电机负载率进行检测主要是进行电机的质量进行检测，若在实际工作电机的负载率与工作运行有着一定的差距，我们可以借助极对数进行负载率的调整以实现工作效率的需要。
6 结束语
综上所述我们对电机的在运行的中的特点，以及在工作所发生的三相短路现象有着一定的了解，若我们在实际工作需要对电机的运行质量进行检测时我们可以通过电机的负载率进行检测控制，若电机在实际运行环境中电机的负载率和自身容量达不到工作运行的需要，我们也可以通过极对数对电机的实负载率进行调整以满足工作运行需要，望笔者的研究分析对高压三相异步电动机负载率测定方案有着一定的帮助。
参考文献：
[1]王殿友. 高压高效三相异步电动机空载附加损耗的分析与计算[J]. 防爆电机， 2015， 6 （50） ：27-30.
[2]王 辉，刘 豪. 三相感应电动机的短路故障分析. 煤矿机械， 2010， 31 （11） ：255-257.
[3]汤蕴璆，梁艳萍. 电机电磁场的分析与计算[M]. 北京：机械工业出版社， 2010.
[4]赵 博，张宏亮. Ansoft 12在工程电磁场中的应用. 北京：中国水利水电出版社， 2010.
收稿日期：2019-09-09
关键词： 高压三相异步电动机; 负载率; 测定方法; 分析
中图分类号： TM343 文献标识码： A
文章编号：1005—7277（2019）05—0024—03
Abstract： when we review the quality of motor， load rate is a key parameter to reflect the quality of motor， but when we measure the load rate of motor， we need to use scientific measurement methods to truly reflect the accuracy of motor quality. This paper mainly studies and analyzes the load rate measurement methods of high-voltage three-phase asynchronous motor.
Key words： high voltage three-phase asynchronous motor; load rate; measurement method; analysis
1 引言
我们在针对电动机的运行质量进行审查时，我们主要是通过测定电动机的负载率数值，来评定电动机的负载率。从我国的电机的生产企业在对电机进行组装时，往往对电机的组装时都会电机的负载率的饱和度进行考虑时，没有考虑电机原件自身的质量性，经常出现对电机负载率较低。当电机的负载率低于 50%时，将会对电动机自身功能使用性造成一定的影响，还会对电机的在使用过程中造成较大损耗性，若在电动机在一些特殊場合进行使用时，比如说在高温的环境中，这样会加剧电动机自身寿命的损耗性，因此在电机自身质量的考核上负载率是主要的评定因素。
2 电动机的概述
我们从电动机的组成原件来分析电动机的功能特性，组成电动机的主要原件有冷却器、机座、定子、转子、轴承、端盖、内外风扇等。在电动机的运行结构中，外风扇结构形式主要为弧形叶片，而在对电动机的进风罩装置主要是运用渐开线的方式进行设计，电机与空气的接触中主要是依靠进风罩两侧进行外界气体的交换，在电动机的结构原件中，还有一些主要原件例如说在电动机的内部结构中通过一些减少噪声的材料，这样电动机在运行过程中能够减少噪声。
在电机结构中的定子铁心和机座这两个部位，主要是运用外压的结构形式。而电动机的核心组成部分便是定子绕组部分，为了保证电机的稳定性在电动机的机座进行结构设计时，往往都是采用钢板焊接的方式进行电动机的结构加固处理。在电机的实际工作运行中先要实现在运行过程中的安全性，在电机铁心的配置上应该加深一定长度，除此之外还需要对定子铁心的刚度、以及绕度都需要进行精确的计算。这样才能保证电机在运行过程中的质量性，在对轴承结构设置上选用的是两轴承结构，这种结构方式有利于加强电机结构在运行过程中稳定性还能减少噪声的产生。
3 电机在工作运行中常见的故障
3.1 三相短路
高压三相异步电动机在运行过程中当0≤t<1时，便会造成电动机出现空载运行的现象，而当在t=1s时，容易导致高压异步电动机存在三相短路的现象发生，当电动机出现三相短路的情况时，电机运行中的各项物理量都会受到电机的运行时间影响而影响，当高压电机在运行过程中存在三相短路时，电机的电流和转矩之间的瞬时值会发生差异性变化，随着长时间的故障运行将会导致电流与转矩之间的差异职逐渐衰减为零。造成逐渐衰减为零的主要原因在于，电机在出现三相短路之后便阻断了外部对电机动力的供给，从而导致高压电机的的转矩逐渐向零趋近，最终导致电机停止运行，当电机停止运行时这时高压电机虽然表面上处于静止状态，但高压电机的自身却会因为短路在成为的电流和转矩之间的数值较大，管理人员在针对这样的现象进行运行管理时若处理方式不当，便会对电机的绕组造成极大的影响，并对电机的故障性造成2次伤害。
4 高压电机电机负载率的测算分析
我们在针对高压电动机的负载率进行计算时，测算是数学运算中的一种计算方式，那么在测算过程中的精确度会受到外界各种因素的影响，从而导致在测算过程中会存在一定 误差现象，为了提升整个负载率测算的精确性，我们在针对高压电动机负载率进行测算工作时，需要对数据的修正系数进行修正，保证整个测算过程中准确性，让高压电机的测算负载率能够准确的反应出高压电动机自身的质量性。我们在高压电机的负载率进行检测时主要以依据电动机在工作运行中输出功率P2与额定功率PN之比。在对高压电机负载率的测定过程中，cos及η的这2者之间的数值变化性较大，我们通过下图对变化曲线进行展示。
通过上图的变化曲线，我们在针对高压电机的负载率计算中的误差值P2进行计算时，可以按照下述公式对误差值进行计算。
上述公式中I0所指电在运行中的空载定子线通过的电流量。高压电机的电机系数如表1所示。
4.1 电机负载率实验实验分析 通过上述电机负载率的实验测算方法，我们对该方法进行验证性实验，来测试电机负载率测算的精确性，在负载率实验的测算过程中，在针对数据的采集上我们选取两组数据样本。观察样本在实验過程中电机负载率的变化情况，在数据采集时间上的控制上，为了保证数据采集的准确性和科学性，我们在针对数据的收集，需要在24小时进行连续采集，对采集过程中的误差性进行分析，见表2。
电动机在运行过程中的所产生的磁动势能的影响，会受到电机自身的定子电流大影响，而对定子电流的大小的影响与电机的自身的负载率相联系，这三者之间在电机职能的运行上又具有一定紧密联系性，我们在对电机的负载率进行测定时如果我们的对电机电源电压控制在一定数值的范围内，那么电机的负载量与电机转子所产生的磁动势成比例的现象，但在电压的输出之上存在一定的界限值，这也正所谓电机的相对运行，因此我们可以证明电机的负载率与电子电流之间存在一定的联系性，为了验证这2者之间的联系性我们在实验中进行连续的24小时的电流数据测验见图2。
通过对负载率计算的实验分析来看，通过上图所得出的数据，该电动机在负载率所测出的电机运行效率为84.5%。从数据显示这台电动机在自身的容量上较大我们不需要在对电机进行人为的扩容处理，并通过最终的电机负载率的计算结果来看2号实验样本在自身的负载率上明显高于1号电机。
5 实验结果分析
通过上述的电机负载率的实验结果来看，最终测出电机的负载在75-100%区间时，该电机在运行的效率上具有高效性，并能够对电机自身的电容进行充分性利用，因此在我们对电机的安装之中，我们也可以考虑将电机的负载范围控制在这个区间之中。
5.1 负载率过大的影响
在电机的生产运行中，若在将电机的负载运行范围较大时，我们可以电机的实际运行环境对电机的负载率进行控制，在对负载率的实际控制中我们需要考虑电机的实际运行环境，环境对电机负载率的主要影响则是温度，因此在安装过程中我们需要对电机散热性进行考虑，这方可保证电机在工作中的运行效率和运行质量，若在电机运行中电机的负载率较低我们在进行调整时，需要从电机功率的选择性的角度着手，若想对低功率的电机进行调节时，可以借助耦合器启动器对电机在运行过程中的变频进行适当调整。
5.2 负载率的测定对电机自身的质量检查
我们针对电机负载率进行检测主要是进行电机的质量进行检测，若在实际工作电机的负载率与工作运行有着一定的差距，我们可以借助极对数进行负载率的调整以实现工作效率的需要。
6 结束语
综上所述我们对电机的在运行的中的特点，以及在工作所发生的三相短路现象有着一定的了解，若我们在实际工作需要对电机的运行质量进行检测时我们可以通过电机的负载率进行检测控制，若电机在实际运行环境中电机的负载率和自身容量达不到工作运行的需要，我们也可以通过极对数对电机的实负载率进行调整以满足工作运行需要，望笔者的研究分析对高压三相异步电动机负载率测定方案有着一定的帮助。
参考文献：
[1]王殿友. 高压高效三相异步电动机空载附加损耗的分析与计算[J]. 防爆电机， 2015， 6 （50） ：27-30.
[2]王 辉，刘 豪. 三相感应电动机的短路故障分析. 煤矿机械， 2010， 31 （11） ：255-257.
[3]汤蕴璆，梁艳萍. 电机电磁场的分析与计算[M]. 北京：机械工业出版社， 2010.
[4]赵 博，张宏亮. Ansoft 12在工程电磁场中的应用. 北京：中国水利水电出版社， 2010.
收稿日期：2019-09-09