电机效率测试技术的研究
浅谈电机能效标准及其测试技术

浅谈电机能效标准及其测试技术摘要:电动机(以下简称“电机”,主要指三相异步电动机)自19世纪奥斯特发现电磁感应现象而诞生以来,至今已近200年,其技术已经相当成熟。
作为将电磁能转换为机械能的主要设备,理想电机并不消耗能量。
然而,在实际过程中,各种能量转换带来的损耗造成的电机效率问题,成为工业节能的关键。
关键词:电机能效标准;测试技术1概述据统计,我国电机装机容量已超过4亿kW,其耗电量占总用电量的60,占工业总用电量的80。
电机应用中普遍存在运行效率低下,高效电机占有率不高的特点。
在国家实施“节能减排”战略,加快工业设备升级换代,提高生产效率等政策形势下,推广高效电机、提升电机能效、开展电机能效检测成为当前电机节能的主要方向。
了解和掌握国内外电机能效标准及其发展是开展电机节能的前提。
2相关标准2.1美国中小型电机能效标准能效标准产生的背景来源于上世纪70年代世界性能源危机。
当时,持续三年的石油危机爆发后,造成极度依赖进口能源的美国发生了二战后最严重的经济危机,其工业生产下降了14个百分点,对国民经济和社会稳定造成极大冲击。
从那以后,美国不得不考虑从国家层面开展节能行动。
1992年美国国会通过了《能源政策法案》(EnergyPolicyAct)。
该法案规定了一系列用能产品的能效要求,包括电机,也被电机行业称作"EPACT',标准。
该标准规定自1997年10月24日起,凡是出厂电机、从国外进口的、安装在成套设备上的一般用途的电机,必须满足EPACT标准。
标准从1992年制定到1997年实施,给了电机生产厂家近五年的缓冲期。
在此基础上,2001年美国能源效率联盟(CEE)与美国电气制造商协会(NEMA)联合制定的超高效率电机标准,称为NEMAPremium标准,是北美地区的主要电气标准规范。
该标准的启动性能要求与EPACT一致,其效率指标基本上发映了当时美国市场上超高效率电机的平均水平,较EPACT指标提高了1%一3%,损耗较EPACT指标下降了15%一20%。
YE4系列超超高效率三相异步电动机效率验证的研究

YE4系列超超高效率三相异步电动机效率验证的研究严蓓兰(国家中小电机质量监督检验中心,上海200063)摘要:IE4超超高效率为国际电工委员会发布的IEC 60034-30-l:2014标准中电动机的最高效率等 级。
采用B法—测量输人-输出功率的损耗分析法对Y E4系列(IP55)三相异步电动机的各大损耗的精准测试,以及采用不同降耗设计措施所达效果等进行了实际验证,确保了全系列电机达到了 %4效率等级规定。
Y E4系列产品的成功开发及推广应用,将对进一步推进我国的落实做出的。
关键词:I E4;超超高效率;三相异步电动机;B法;低不确定度中图分类号:TM 306 文献标志码:A 文章编号:1673-6540(2018)05-0115-05Research on Efficiency Verification of YE4 Series Super Premium MficiencyThree Phase Asynchronous MotorYANBeilan(China National Center for Quality Supervision and Test of S&M Size Electric Machines,Shanghai 200063,China)Abstract: IE4 super premium efficiency IEC60034-30-1:2014 issued by IEC the highest efficiency level of the motor in the standard. T he Bmethod was used to measure the input and output power loss analysis method to test thelarge loss of the YE4 series (IP55) three phase asynchronous motor,and to verify the effect of different c design measures. Thus,the whole series motor had reached the level of IE4 efficiency level. The successfuldevelopment and application of YE4 products would made an important contribution to further promoting theimplementation of China ’ s energy saving and emission reduction policies.Key words:IE4;super premium efficiency; three phase asynchronous motor; B method; low uncertainty0引言全 源的日趋紧张,美国自1992年起在全 发布了三相 应电动机EPACT) NEMAPremium标准,中国、)、加拿大、巴西等国家及 发布了高效率三相异步电动机的相关标准。
新能源车电机测试原理

新能源车电机测试原理
新能源车电机测试主要涉及两个方面:效率测试和功率测试。
1. 效率测试:
电机的效率是指电机转化电能和机械能之间的能量转换效率。
测试电机效率的主要步骤如下:
- 首先,将电机连接到特定的测试设备上。
- 加载电机,即通过给电机提供一定的负载,例如转子阻矩或负载轮。
- 测量输入电能和输出机械功率。
- 计算效率,即输出机械功率与输入电能之比。
2. 功率测试:
电机的功率是指单位时间内输出的机械功率。
测试电机功率的主要步骤如下:
- 首先,将电机连接到特定的测试设备上。
- 在不同的负载下,测量电机供电电流和实际输出功率。
- 根据电流和电压的关系,计算电机输入功率。
- 计算输出功率,即实际输出功率减去电机本身的损耗。
- 测量不同负载下电机的输出功率曲线。
这些测试可以帮助我们评估电机的性能和效果。
同时,这些测试也有助于优化电机设计和提高电机的效率。
符合IEC高效(1E2)、超高效(IE3)效率等级的电动机降低损耗措施的研究

符合IEC高效(1E2)、超高效(IE3)效率等级的电动机降低损耗措施的研究上海电器科学研究所(集团)有限公司张风顾德军葛荣长吴艳红摘要:本文介绍了最新发布的IEC60034-30“单速,三相笼型感应电动机的能效分级(IE代码)”中电动机的效率水平和高效、超高效电动机的新的效率测试方法,详细介绍了在新的效率测试方法下电动机降低各类损耗应采取的措施。
关键词:IE2 IE3 高效超高效1、概述国际电工委员会(IEC)最新发布的IEC60034-30“单速-三相笼型感应电动机的能效分级(IE代码)”标准的适用范围为:额定电压1000V及以下,输出功率0.75-一375kW,极数为2、4、6极,S1连续工作制或S3断续工作制(负载持续率为80%及以上),规定将电动机能效分为IEl、IE2、IE3、IE4四个等级,并分50Hz和60Hz两套体系,分别用于电源频率为50Hz 和60Hz的国家和地区。
其中:IEl为标准效率,IE2为高效率,IE3为超高效率,IE4为超一超高效率。
和标准效率(IEl)电动机相比,IE2平均效率比IEI平均效率87%要提高接近于3%,IE3平均效率比IEl平均效率要提高接近于596,IE4效率等级为超一超高效率,IE4效率指标没有在标准中给出,标准只保留了IE4效率等级和在IE3基础上损耗降低15%这样的问题描述。
IEC60034-30标准规定:效率的测试方法要参照IEC60034-2—1(2007版),对于IE2及以上等级效率指标的电动机,必须采用低不确定度的测试方法,即美国的IEEEll2B法。
中国现行电动机产品的性能测试方法中其杂散损耗采用0.5%估算或反转法测量,这两种方法现已定为高不确定度的试验方法,不符合IEC规定的高效、超高效电动机的效率测试方法要求。
为促进我国节能工作的开展,和国际能效标准同步,国家科技部2008年下达了科技支撑计划“高效、超高效电动机设计制造技术及测试技术研究”任务,由上海电器科学研究所(集团)有限公司主持并组织行业有关骨干企业联合研制开发符合新的IEC能效标准的高效(IE2)、超高效(IE3)电动机。
电机试验报告范文

电机试验报告范文一、实验目的本次实验的主要目的是通过对电机进行试验,测量其各项性能指标,如额定功率、转速、效率等,并对电机的性能进行评估和分析。
二、实验仪器与材料1.电机试验台2.多用表3.功率计4.手动转速计5.规定负载6.电源三、实验原理1.电机的转速与电源频率之间的关系:电机的转速与电源的频率成正比,转速=K*f,其中K为比例常数。
2.电机的转速与负载之间的关系:电机的转速与负载成反比,转速和负载之间满足逆反比关系。
四、实验步骤1.首先将电机接入电源,注意正确连接电源正负极。
2.使用手动转速计测量电机的转速,并记录数据。
3.使用多用表测量电机的电流和电压。
4.根据测得的电流和电压计算电机的功率和效率。
5.使用规定负载对电机进行负载实验,并测量电机的转速和电流,计算功率和效率。
6.根据实测数据绘制转速-负载特性曲线,并进行分析和评估。
五、实验结果与分析1.额定功率:根据实测数据计算,得到电机的额定功率为XkW。
2. 额定转速:通过手动转速计测量得到电机的额定转速为Y rpm。
3.效率:根据实测数据计算,得到电机的额定效率为Z%。
4.转速-负载特性曲线:根据实测数据绘制转速-负载特性曲线,可以看出在负载增加的情况下,电机的转速呈现递减的趋势。
并根据曲线分析,得出电机的负载能力较强。
六、实验结论通过本次实验,我们成功地完成了对电机的试验与测量,并得到了电机的各项性能指标。
根据实测数据和转速-负载特性曲线的分析,可以认为该电机具有较高的额定功率和效率,负载能力较强。
但在实际运行中仍需注意电机的额定转速,以免超速运行造成损坏。
七、实验心得通过本次实验,我们对电机的性能测量有了更深入的了解。
同时,我们也学会了如何使用多种仪器进行测量和计算,并通过数据分析对电机的性能进行评估。
在实验过程中,我们也需要尽量减小误差,确保测量结果的准确性。
总的来说,本次实验收获颇多,为以后的实际应用提供了一定的基础。
测量发电机的机械效率的实验报告

测量发电机的机械效率的实验报告实验目的:实验原理:发电机是一种能将机械能转换为电能的装置,其机械效率是指在发电机运行过程中,能够转化为电能的机械能的百分比。
机械效率的计算公式为:机械效率=(输出的电功率/输入的机械功率)×100%实验器材:1.发电机2.电子天平3.电阻箱4.电压表5.电流表6.功率计实验步骤:1.将发电机固定在实验台上,并将其轴与轮胎连接。
确保发电机可以旋转。
2.使用电压表和电流表分别测量发电机的输出电压和输出电流。
3.制动发电机的轮胎,使其产生一定的阻力。
通过调整电阻箱中的电阻,使发电机能够正常工作。
4.使用功率计测量电阻箱的功率,即为输入的机械功率。
5.记录发电机输出的电功率和输入的机械功率。
实验数据记录:输出电压:U=10V输出电流:I=5A输入机械功率:Pm=20W输出电功率:Pe=U×I=10V×5A=50W实验结果计算:机械效率=(输出电功率/输入机械功率)×100%=(50W/20W)×100%=250%实验分析:通过本实验,我们测量了发电机的机械效率为250%。
可能造成机械效率高于100%的原因有失误,例如测量数据的误差、实验仪器的维护不良等。
此外,在实际应用中,发电机的机械效率通常会受到磨损、摩擦力、导线电阻等因素的影响,导致机械效率低于100%。
实验总结:本实验通过测量发电机的机械功率和电功率,计算机械效率,了解了发电机的能量转换过程。
实验结果显示,发电机的机械效率高于100%,可能存在实验误差的影响。
在实际应用中,我们应该注意保养发电机,减少能量损耗,提高机械效率。
电机性能测试的原理和应用有哪些

电机性能测试的原理和应用有哪些前言电机是现代工业生产中的重要设备之一,广泛应用于机械、电子、汽车、航空航天等领域。
为了评估电机的性能和保证其正常运行,进行电机性能测试是必不可少的环节。
本文将介绍电机性能测试的原理和应用,以及常见的测试方法和技术。
一、电机性能测试的原理电机性能测试的原理是通过对电机的输入和输出进行测量和分析,来评估其转速、转矩、功率、效率等性能指标。
主要包括以下几个方面:1.1 电机输入电机的输入通常指的是电源输入的电压和电流。
通过测量电压和电流的数值,可以求出电机的输入功率。
1.2 电机输出电机的输出是指电机输出的转矩和转速。
通过测量电机输出的转矩和转速的数值,可以求出电机的输出功率。
1.3 电机效率电机的效率是指电机输出功率与输入功率之间的比值。
通过对电机输入和输出功率的测量,可以计算出电机的效率。
1.4 电机负载特性电机负载特性是指电机在不同负载情况下的性能表现。
通过改变电机的负载,可以观察电机的转速、转矩、功率等参数的变化。
二、电机性能测试的应用电机性能测试在工业生产、科研以及产品开发等领域有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:2.1 电机制造商电机制造商需要对生产出的电机进行性能测试,以验证其产品的质量和性能是否符合标准要求。
通过对电机的转速、转矩、功率、效率等指标的测试,可以确保产品的质量和性能达到预期。
2.2 工业生产在工业生产中,电机通常是驱动机械设备的动力源。
通过对电机进行性能测试,可以评估电机的性能是否满足生产要求,以及为后续的维护和保养提供参考数据。
2.3 科学研究在科学研究领域,电机性能测试可以用于验证实验设备的稳定性和可靠性。
通过对电机的测试,研究人员可以获得准确的数据,并进行数据分析和建模,从而推进科学研究的进展。
2.4 产品开发在产品开发过程中,电机性能测试是重要的一环。
通过对电机的性能测试,可以评估产品的可行性和性能优劣,并为产品改进和优化提供依据。
五大测试要点以了解电动机驱动器的效率和性能

五大测试要点以了解电动机驱动器的效率和性能电机驱动器是一种普遍使用的技术,可将来自主交流电源的恒定电压转换成用于控制电机扭矩和速度的可变电压,非常适合用在驱动机械设备负载的电机中。
电机驱动器提供了比简单的在线电机更高的效率,以及具有简单的直接驱动电机所不具备的控制程度。
这些因素可以节约能源成本、提高生产性能并延长电机寿命。
根据美国能源部(DOE)的数据,电机系统对几乎所有工厂的运行都至关重要,占到全部用电量的60%至70%。
DOE还将变频驱动器(VFD)确定为可让工厂实现显著成本节约的来源。
不足为奇的是,电机驱动器在许多行业和设施中都普遍使用。
为了确保这些电机系统的正常运行时间,执行维护和故障排除成为了第一要务。
测试电机驱动器所面临的挑战电机驱动器(也称为变频驱动器(VFD)、变速驱动器(VSD)或可调速驱动器(ASD))的故障排除和测试通常由专家使用包括示波器、万用表或其他工具在内的多种测试仪器来执行。
这些测试可能涉及使用古老的排除法进行一定程度的试错。
由于电机系统的复杂性,测试通常每年进行一次,除非系统开始出现故障。
考虑到设备通常缺乏工作历史记录或工作历史记录不完整,确定从哪里开始测试可能会存在问题。
这包括记录以前执行的特定测试和测量、已完成的工作或单个组件的调整后状况。
测试技术的进步消除了一些挑战。
更新的仪器如FlukeMotorDriveAnalyzer(MDA-510和MDA-550)旨在使电机驱动器测试更高效、更富有洞察力,并能分步记录整个过程。
这些报告可以保存起来,并与随后的测试结果进行比较,以便更全面地了解电机驱动器的维护历史。
更简单的VFD故障排除方法这些高级电机驱动器分析仪将仪表、手持式示波器和记录仪的功能与熟练讲师的指导相结合,采用屏幕提示、清晰的设置图和电机驱动器专家编写的分步说明来指导您完成基本测试。
这种分解和简化复杂测试的新方法使经验丰富的电机驱动器专家能够快速自信地工作,以获得他们所需的详细信息。
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测试技术与检测设备 E C MA
电 机 效 率 测 试 技 术 的研 究
张 昊, 殷 强 , 马冬梅
( 南车株 洲 电机 有 限公 司 技 术 中心 , 南 株 洲 4 2 0 ) 湖 10 0
摘 要 : 目前 主流的三相异步 电机效率测定方 法进行 了比较和研 究 。由于不 同 的效 率测定 方法试 验 对
Z A G H o YN Qa g MA D n m i H N a, I i , n og e ( eh ooyC ne ,C R Z uh uEetcC . Ld , h zo 10 0 C ia T c n l etr S h zo lc i o , t. Z uhu4 2 0 , hn ) g r
meh d n h e u t we ec mp r d t o s a d t e r s l r o a e .No t e s se w sp t n c mmiso e h oo y c ne f S h z o s w, h y t m a u o i si n i tc n lg e tro R Z u h u n C
关 键 词 : 相 异 步 电机 ;电机 效 率 ;测 试 技 术 三 中 图分 类 号 : M 3 6 文 献 标 志码 : 文 章 编 号 :6364 ( 0 2 0 - 4 -4 T 0 A 17 -5 0 2 1 ) 50 1 0 0
Re e r h o f c e y Te tn c no o y o o o s s a c n Ef i nc s i g Te h l g f M t r i
电机效 率 的精确 测定 已成 为发 展 高效 电机 的 关键 。本文 分 析 比较 了主流 的电机 效 率测 定 试 验
耗, 减去铁耗 、 风摩 耗 及定 、 子铜 耗 后 , 余下 的 转 所
值 即为负载 杂散 损耗 。直 接测 量法 将 负载 杂散 损
耗 分为基频杂散 损耗和高频 杂散损耗 两部分 , 过 通
A sr c : h a rm to so f c n y t t g f re h s sn h o o s m t eec mp r n e b ta t T e m j eh d fe i c s n rt e — a eay c rn u o r r o ae a d r— o i e ei o h p ow d
t y t m si to c d i ea l Ta e t a e o he s se wa nr du e n d ti. k he c s fNEM A oo , te moo f ce c sc lultd b ifr n m t r h tre i in y wa ac ae y dfe e t
各 国对 三相异 步 电机大 都采 用测 量各损 耗分
1 效 率 测定 试 验 方 法
从 电机 的基 础理 论 中可 知 , 电机 的效 率 高 低 实 际 上取决 于 其 自身运 行 过 程 中 的损 耗 , 耗 越 损 高 , 率越 低 。从某 种 意义上 说 , 效 效率 的精 确测 量 就是 损 耗 的精 确测 量 。在 电机运 行 的各种 损耗 当
抽转 子试验测得 基频杂散损耗 , 以及通 过外部驱 动
方法 , 计并 实 现 了一种 三 相 异 步 电机 效 率 测试 设 系统 , 足不 同效率测 定 方法 和型 式试 验 的要求 。 满
设备使 被试 电机 反转 测得 高频 杂 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ损 耗 。推荐 值 法根 据电机输 出功率的大小分 段 , 每一段 的杂散 损 耗值 与额定输入 或输 出功率 的 比值恒定 。
sac e e r h d. The ts tm sa e dfe e tfrefcen yt si to . A f ce c e tn y tm sd sg e nd r — e tie r ifr n o fii c e tng meh ds e i n yt sig s se wa e in d a e i
中, 、 定 转子 铜耗 、 耗 、 铁 风摩耗 都 是 比较容 易测 得
量 , 而求 取效 率 的损耗 分析 法 , 在具 体方 法上 从 但 并不 统一 。 目前 , 电机 效率 的确 定 方 法 主要 有 输
项 目不 尽相同 , 设计并 实现了一个效率测试系统满足不 同测定方法 和型式试验 的要求 , 详细介绍 了该系统 的
组 成 和 实 现 。 以 N MA 电机 为例 , 别 采 用 不 同测 定 方 法 确 定 效 率 , 较 了试 验 结 果 。 目前 , 系统 在 南 车 E 分 比 该
株洲 电机有 限公 司技术 中心 已投入使用 。
Elcrc Co., L d. e ti t
Ke y wor s: t e - d hr e pha e a y hr s s nc ono o or;m o or e ce y;ts i e hno o y us m t t f i nc i e tng tc lg
0 引 言