產品概述

　　SMT系列標準化電機試驗臺是湖南銀河電氣有限公司積極響應電機能效提升計劃而推出的促進電機產業轉型升級的自動化電機綜合測試系統。
　　SMT系列標準化電機試驗臺采用大儀器技術，將復雜的電機試驗臺標準化、儀器化，縮短了建設周期、降低了成本，提高了******性，可同時滿足高效電機、變頻電機、普通異步電機及同步電機的出廠試驗、型式試驗及研究性試驗的需要。
　　SMT系列標準化電機試驗臺根據電機類型，可分為異步電機試驗臺、同步電機試驗臺、變頻電機試驗臺等，根據電機用途不同，可分為高效電機試驗臺、牽引電機試驗臺、電動汽車電機試驗臺、風力發電機試驗臺等等。

一、標準化電機試驗臺參考標準

　　SMT系列標準化電機試驗臺設計參考如下標準：
　　GB755-2008 旋轉電機定額和性能
　　GB755-2-2003旋轉電機(牽引電機除外)確定損耗
　　GB/T 1032-2012 三相異步電動機試驗方法
　　GB/T 1029-2005 三相同步電機試驗方法
　　GB/T 22670-2008 變頻器供電三相籠型感應電動機試驗方法
　　GB/T 25123.2-2010 電力牽引 軌道機車車輛和公路車輛用旋轉電機 第2部分：電子變流器供電的交流電動機
　　GB/T 21211-2007 等效負載和迭加試驗技術 間接法確定旋轉電機溫升

二、儀器化的電機試驗臺

　　電機試驗臺主要包括試驗電源、測試系統及操作臺三部分構成。

1、試驗電源一體化設計

　　按照常規實現手段，試驗電源包括被試機電源和陪試機電源，通常為兩個獨立的柜體；基于1.3倍過電壓和疊頻試驗的需要，普通變頻器輸出需要加升壓變壓器才能滿足需要。
　　銀河電氣聯合變頻器專業廠家合作研發了電機試驗用變頻電源，強化了電機試驗需要的功能，簡化了變頻器的整流環節，提高了電源的輸出波形品質，實現了被試和陪試電源的一體化，減小了電機試驗臺試驗電源的占地面積。

2、測試系統集成化設計

　　按照常規實現手段，為了滿足電機試驗寬范圍內的高精度測量，需要采用大量電壓、電流傳感器及換擋開關和換擋控制裝置。
　　銀河電氣標準化電機試驗臺采用自主研發的無需機械換擋的AnyWay變頻功率分析儀，大大減小了傳感器的數量，簡化了測試線路，并成功的將傳感器安置于強電磁干擾的電源柜內部。實現了試驗電源與測試系統的一體化。

3、操作臺辦公化設計

　　按照常規實現手段，操作臺是電機試驗臺的神經******，集中了PLC、儀器儀表等測控設備和大量的控制開關設備，操作臺與試驗設備之間存在大量的連接電纜。
　　銀河電氣標準化電機試驗臺的所有測控設備采用前端數字化和分布式***地安裝技術，測控設備與操作臺之間除了少量的光纖之外，無其它任何連接。操作臺整潔大方，安全便捷，***如白領的辦公桌。

4、儀器化的電機試驗臺

　　三大技術變革，將傳統電機試驗臺需要的大量設備集成為一個機柜、一臺電腦和一張電腦桌。而電機試驗臺機柜所有一次線路，只有***基本的9根線，三根電源進線，三根被試電機連線，三根陪試電機連線。真正意義上實現了電機試驗臺的儀器化。 
 
圖1、儀器化的SMT系列標準化電機試驗臺

三、標準化電機試驗臺特點

1、可并聯接并的******正弦波試驗電源

　　標準化電機試驗臺試驗電源采用三電平加載波移相技術：
　　◆ 可直接輸出1.3倍額定電壓實現短時過電壓試驗；
　　◆ 可輸出疊頻波形支持單電機熱試驗；
　　◆ 輸入電網諧波小于3%，滿足國家標準要求；
　　◆ 在寬幅值范圍內輸出******正弦波，波形品質優于機組電源；
　　標準化電機試驗臺試驗電源采用并聯接并技術：
　　一套兩組的電源既可合并為一臺大功率電源用于實現更大功率電機的堵轉、空載、疊頻溫升等單機試驗；也可拆分為兩套四組電源，對多臺較小功率的電機同時進行試驗。
　　試驗臺容量只需要滿足當下需要即可，在電機功率等級提升后，采購相同的電源并聯即可擴大電機試驗臺的試驗容量，無需過多的考慮未來發展而增大眼前的投資。

2、高精度的測試系統

　　主電量測試采用銀河電氣自主開發研制的AnyWay變頻功率分析儀，全范圍內滿足電機試驗標準的精度要求，尤其是低功率因數及低頻下的測試精度全球******。
　　采用銀河電氣自主研發的DMC300分布式測控系統實現電機軸功率測量，確保電機輸出軸功率與電機輸入電功率嚴格同步測量，提高試驗精度。
　　所有測試產品均為前端數字化產品，電磁兼容性好，維護簡單，操作安全。
　　所有測試產品的標稱精度均可溯源至國家標準。

3、***專業的自動化電機試驗測控報表軟件

　　所有集成商均宣稱電機試驗臺可實現電機試驗自動化、報表自動化、一鍵生成報表等。銀河電氣在近10年從事電機試驗站建設的過程中，積累了豐富的經驗，所研制的系列電機測控報表軟件的特點主要體現為：
　　◆ 高精度閉環控制，******了被試電機的試驗條件的一致性；
　　◆ 結合電機試驗工況特點的數據同步、平均、平滑、曲線擬合等處理功能，提高了試驗結果的******性和一致性；
　　◆ 靈活的電源管理，提高了電機試驗臺的利用率；
　　◆ 完善的保護系統，確保人和試驗設備安全。
　　上述特點集中體現為：
　　◆ 試驗精度和試驗結果很好的一致性和可重復性；
　　◆ 試驗工作效率顯著提高。
 
圖2 SMT系列標準化電機試驗臺出具的T-N/M-S曲線

四、SMT系列標準化電機試驗臺主要功能

1、普通異步電機試驗

　　使用標準化異步電機試驗臺能夠完成以下GB/T1032-2012 規定的試驗項目：
　　◆ 空載試驗；
　　◆ 堵轉試驗；
　　◆ 低頻堵轉試驗；
　　◆ 負載試驗；
　　◆ 效率的確定：按照GB/T1032-2012 規定的A、B、B1、E1、F1、 G1、H 法, 共七種；
　　◆ 溫升試驗；
　　　直接負載法：對拖法；
　　　等效負載法：降低電壓負載法、降低電流負載法、定子疊頻法。
　　◆ ******轉矩的測定；
　　◆ ***小轉矩的測定；
　　◆ T-N 曲線/M-S曲線的測定：正向、反向曲線；
　　◆ 過轉矩試驗；
　　◆ 超速試驗；
　　◆ 耐壓試驗；
　　◆ 短時升高電壓試驗；
　　◆ 絕緣電阻的測定；
　　◆ 冷態直流電阻的測定；
　　注：以上試驗項目的完成以標準化電機試驗臺的試驗電源的******輸出能力為限。扭矩傳感器及轉矩轉速測試儀由用戶自備（滿足GB1032 對試驗方法對傳感器和測試儀******度等級要求）。

2、變頻異步電機試驗

　　使用標準化異步電機試驗臺可以完成GB/T 22670-2008 規定的變頻電機所有試驗項目。

3、可擴展功能

　　同步電機試驗臺；
　　牽引異步電機試驗臺；
　　電動汽車電動機試驗臺；
　　水泵電機試驗臺；
　　風機電機試驗臺。


 

選型及應用

五、標準化電機試驗臺選型

　　SMT系列標準化電機試驗臺有基本型和可拆分/并聯型兩類，額定功率從50kW到4×1000kW，用戶可以根據被試產品的需要選擇電機試驗臺類型和額定功率。

1、基本型SMT2T系列

　　基本型SMT2T系列標準化電機試驗臺包括兩臺試驗電源，能夠進行一臺電源額定功率范圍內電機直接負載法試驗，也可以并聯使用，使電源功率達到額定功率的兩倍，完成更大電機出廠試驗或者疊頻法溫升試驗（500kW以上試驗站具備）。

2、擴展型SMT4T系列

　　擴展型SMT4T系列標準化電機試驗臺包括四臺試驗電源，能夠同時進行兩臺電源額定功率內電機直接負載法試驗（表中用XXXkW×2表示），也可以兩兩并聯組成一個兩倍容量的電機試驗臺（表中用XXXkW×1表示），完成電源額定功率兩倍的電機直接負載法試驗，還可以4 臺并聯使電源功率達到額定功率的4倍，完成更大電機出廠試驗或疊頻法溫升試驗。

3、額定電壓

　　標準化電機試驗臺試驗電源可以直接輸出690V 和380V 電壓用于低壓電機試驗。如需要1.14kV/3kV/6kV/10kV，則需要選購相應的升壓變壓器。SMT系列標準化電機試驗臺的試驗電源在不接升壓變壓器時能夠直接升壓到額定電壓的1.3倍。

4、試驗電源額定電流

　　標準化電機試驗臺試驗電源能夠連續運行的******電流。允許短時過載1.1倍（60s)。


表1標準化電機試驗臺產品型號和電壓功率對照表

額定容量	型號	額定電流	額定功率(380V)	額定功率(690V)	額定功率(1140V)	額定功率(3/6/10KV)
50kW	SMT2T50	95A	50kW
100kW	SMT2T100	190A	100kW
500V	SMT2T500 SMT2T500U SMT2T500D SMT2T500UD	524A 524A 524A 524A	275kW 275kW 500kW 500kW	500kW 500kW 500kW 500kW	500kW   500kW
4×500kW	SMT4T500 SMT4T500U1 SMT4T500U2 SMT4T500U3	524Ax2 524Ax2 524Ax2 524Ax2	275kWx2　500kWx1 275kWx2　500kWx1 275kWx2　500kWx1 275kWx2　500kWx1	500kW ×2　1000kW×1 500kW ×2　1000kW×1 500kW ×2　1000kW×1 500kW ×2　1000kW×1	500kWx2　1000kW×1   500kWx2　1000kW×1	500kWx2　1000kW×1 500kWx2　1000kW×1
750kW	SMT2T750 SMT2T750U1 SMT2T750U2 SMT2T750U3	785A 785A 785A 785A	413kW 413kW 413kW 413kW	750kW 750kW 750kW 750kW	920kW   920kW	920kW 920kW
4X750kW	SMT4T750 SMT4T750U1 SMT4T750U2 SMT4T750U3	785AX2 785AX2 785AX2 785AX2	413kW×2　826kW×1 413kW×2　826kW×1 413kW×2　826kW×1 413kW×2　826kW×1	750kW×2　1500kW×1 750kW×2　1500kW×1 750kW×2　1500kW×1 750kW×2　1500kW×1	920kW×2　1840kW×1   920kW×2　1840kW×1	920kW×2　1840kW×1 920kW×2　1840kW×1
1000kW	SMT2T1000 SMT2T1000U1 SMT2T1000U2 SMT2T1000U3	1048A 1048A 1048A 1048A	550kW 550kW 550kW 550kW	1000kW 1000kW 1000kW 1000kW	1250kW   1250kW	1250kW 1250kW
4X1000kW	1250kW SMT4T1000U1 SMT4T1000U2 SMT4T1000U1	1048AX2 1048AX2 1048AX2 1048AX2	550kWX2　1100kW×1 550kWX2　1100kW×1 550kWX2　1100kW×1 550kWX2　1100kW×1	1000kW×2　1000kW×2 1000kW×2　1000kW×2 1000kW×2　1000kW×2 1000kW×2　1000kW×2	1250kW×2　2500kW×1   1250kW×2　2500kW×1	1250kW×2　2500kW×1 1250kW×2　2500kW×1

 

六、標準化電機試驗臺應用

　　銀河電氣標準化電機試驗臺依據試驗對象不同，可分為：
高效電機試驗臺、電動汽車電機試驗臺、交流牽引異步電機試驗臺、異步電機試驗臺、同步電機試驗臺、變頻電機試驗臺。
銀河電氣標準化電機試驗臺的主要應用領域為：
　　電機制造企業（特別適用于500kW及以下高效節能電機型式試驗和出廠試驗）
　　電機維修企業（快速提供電機故障判據）
　　第三方電機檢測機構（目前******可在變頻電機型式試驗全范圍內提供溯源證書的電機試驗臺）
　　研究機構（公開上位機通訊協議，免費提供驅動程序，免費提供接口例程源代碼）
　　院校實驗室（提供多種電機試驗測控報表軟件，開放報表數據格式，支持第三方軟件接入）
 
圖3 用于“節能產品惠民工程”高壓高效電機全國范圍能效抽查的銀河電氣SMT標準化電機試驗臺
　　圖3為2013年6月國家高電壓計量站用于 “節能產品惠民工程”高壓高效電機全國范圍能效抽查的標準化電機試驗臺。該電機試驗臺及相關技術已被質檢總局列為電機能效提升計劃中電機體系節能改造、電機再制造基礎能力提升、高效及超高效電機技術推廣應用和標準體系建設等的重要技術支撐。

性能參數

七、主要性能參數

項目	指標	條件
******采樣率	250kHz
帶寬	100kHz
電壓	A 型：0.05%rd B 型：0.1%rd C 型：0.2%rd	幅值：0.75%~150% UN(SP系列)；0.5%~**** UN(DT系列)； 基波頻率：DC，0.1Hz~400Hz(SP系列)；DC，0.1Hz~1500Hz(DT系列)；
電流	A 型：0.05%rd B 型：0.1%rd C 型：0.2%rd	幅值：0.75%~200% IN(SP系列)； 基波頻率：DC，0.1Hz~400Hz(SP系列)；DC，0.1Hz~1500Hz(DT系列)；
功率	A 型：0.05%rd B 型：0.1%rd C 型：0.2%rd	功率因數=1；額定電壓、額定電流；基波頻率：45~66Hz
	A 型：0.1%rd B 型：0.2%rd C 型：0.5%rd	功率因數：0.2~1； 基波頻率：DC，0.1Hz~400Hz(SP系列)；DC，0.1Hz~1500Hz(DT系列)；
	A 型：0.2%rd B 型：0.5%rd C 型：1%rd	功率因數：0.05~0.2； 基波頻率：DC，0.1Hz~400Hz(SP系列)；DC，0.1Hz~1500Hz(DT系列)；
頻率測量精度	0.02%rd	0.1Hz~1500Hz
電壓過載時間	10min	I<1.5UN(SP系列)
電流過載時間	3min	I<2IN

 

文/銀河電氣     編輯：CD