标准规范下载简介：

内容预览由机器从pdf转换为word，准确率92%以上，供参考

GB／T 32877-2022 变频器供电交流电动机确定损耗和效率的特定试验方法.pdf

本方法用测量电机轴端转矩和转速来确定其机械功率P2c，同时测量其定子的电功率Pic。

试验应在变频器和基本部件安装到位已装配好的电动机上进行，以获得与正常运行状态相同或接 近的试验条件。 按GB/T25442一2018所述，检查转矩测量设备的偏移量并设置为零。 对于永磁电机，物理上断开被试验电机的连接，以免永磁体在无激励情况下感应产生剩余转矩。 将被试电动机连接至带有转矩测量设备的负载电机。 在额定转矩和转速下运行被试电机直至达到热稳定(每半小时变化率为1K或更小)。 热运行结束时，记录： Tc一输出转矩，单位为牛米(N·m)； n一转速，单位为转每分(r/min)； Pic一电动机输人功率，单位为瓦特（W)。 停机后检查转矩测量设备的偏移量。当测量几个负载点时，只能仅在最后负载点测完后检查转矩 测量设备的偏移量。 按确定的偏移量修正输出转矩Tc。

安公式（1）计算输出功率：

浙江农村信用社办公大楼装饰施工组织设计按公式(2)计算效率：

如果需要区分正弦波电源供电损耗和变频器供电损耗之间的差异，可以在基波电压相同时紧随 供电后（此间要停机）立即进行正弦波电源供电测量，这仅适用于感应电机。

6.2.4测量七个标准运行点

按表3给出的七个标准运行点给电机施加负载。 本试验系列负载点的第1个点应在达到热稳定(每半小时变化率为1K或更小)后进行。 后续各标准运行点（2，3，4，5，6和7)的测量应快速、连续进行，以尽量减小试验期间电机温度的变 化。或者，运行点的测量顺序可以按照4，2，5，6，3和7。 记录电动机输人功率前，七个标准负载点每个点都要设置到精度为额定转速的士1%和额定转矩的 ±1%。 注：良好的实验室实践每个负载点至少需要15s。 七个运行点测量后，立即检查转矩测量设备的偏移量。

经验表明，电压源变频器供电电动机的附加高频损耗通常与负载无关，因此，变频器供电产生的 高频损耗可以通过基波频率电源供电的空载试验和变频器供电的空载试验来确定，两项试验测得 毛的差就是附加高频损耗。

除变频器供电进行试验外，还应采用符合GB/T18039.4一2017中规定的1级正弦波电源（标称 支电源）进行试验。 本试验所用的变频器是用于最终应用的特定变频器

按GB/T25442一2018用正弦波电源供电确定电动机基波损耗，基波损耗应加上电动机附加高频 损耗PLH，即可求得变频器供电电动机的效率。 变频器供电时的效率按公式（4)确定：

本方法是用一个工具（有时称为分析模型)来计算效率，需要多个步骤来认证模型。由于这个计算 会受到制造技术的影响，因此每个制造商都应认证其自已的分析模型。认证模型需要满足下述条件： 一根据6.2使用认可的试验程序； 一实验室应在需要的准确度下可靠地进行认证试验； 一应选取足够多的各种型号或基础模型来进行试验并证明此计算工具用于所有产品都是准 确的； 一所有输人均要基于统计分析确保其准确。 注1：本文所述足够，指每个选定的模型至少有3样。 选定的基础模型通常宜覆盖额定功率、壳体、转速、电气性能和其他影响其能耗或效率的各物理或 功能特性等。 注2：有望在本文件的未来版本中进一步完善AEDM法，使其成为替代优选方法。

对于额定输出功率大于2MW的大型电动机，若其定额超出试验能力，用计算法确定变频器供电 的附加高频损耗给出一个附加高频损耗的数量级或许是可行的办法。此算法基于变频器的实际脉冲模 式、电动机的频率相关的等值电路参数和使用能覆盖更高频影响的电机模型。

插值计算任意运行点的损耗

为了确定任意运行点的损耗，第6章给出的测量或计算损耗的程序都可以用于插值点，由一个插值 函数来计算其他任意运行点的损耗。 对于感应电动机，在所有试验点，其相对电压不宜低于相对频率。对同步电动机来说，设计上允许 在低磁通电压比情况下运行（例如，出于效率原因)，第7负载点也允许减少磁通。这种情况应在电动机 文件中注明磁通减少量。 本试验的第1个负载点(90%速度和100%转矩)应在达到热稳定(每半小时变化率为1或更低)后 进行，其他6个负载点的温度宜尽可能接近第1个负载点。 插值程序的应用实例，见附录B。

在本条中，转速n、转矩T和功率P用相对值(在0～1范围内)来表示，对应到基准转速n、基准 转矩Tre和基准功率Pd。 基准转速n是额定转速nN。 基准功率P是额定转速n时的额定功率PN。 基准转矩T是由基准转速和基准功率按公式（5)计算得出：

对于同步电机，相对电源频率f等于相对速度n。 对于感应电机，当轴端转速为n，任意给定转速的相对电源频率f可以从测量电动机端子上的 页率来确定。

7.3分析确定任意运行点的相对损耗

任意运行点的损耗（相对速度n和相对转矩T从0·1)应按插值公式（6)求得： P(n,T)=Cu+C12 ·n+C3 ·n²+Cu·n·T²+Cs ·n²· T²+Cs·T+Cu · T

注：A.5中的风耗取决于速度的三次方，然而，大量试验显示这一项儿乎没有实际影响。相反，微小的测量误差可 能导致显著的波动，因此插值公式中忽略了风耗。 插值公式主要针对压频比（U/f)控制的感应电动机，因此在nxr<0.25和/或T<0.25时损耗的 外推可能不准确，这种情况，25%的转速或转矩可用于最低值。 表3中给出的是分析确定插值常数c1，，C的标准运行点，图形表示见图1。

注：运行点的编号与GB/T12668.902—2021中使用的略

应采用公式（7)、公式（8）、公式（9)、公式（10)、公式（11)、公式（12)和公式（13)确定插值系数：

变频器通常具有压降，因此其最大输出基波电压比电网输人电压要低。若额定基波电压等于电网 电压的电动机连接在这样的变频器上，由于需要提升电动机电流，故电动机的损耗将变大。 标准运行点（见表3)要求最大在90%额定转速进行试验，避免了这个问题。 注：100%额定转速下的损耗的增量与插值损耗的关系是介于与压降呈线性关系和呈平方关系之间，可按公式(14) 估算：

式中： kvD一基波电压压降比； 额定电压(基波电压)，单位为伏特(V)； Uc一变频器运行时电机端子的实际基波电压，单位为伏特(V)。 举例来说，若变频器所能供电的最大基波电压为360V，电动机额定电压为400V，则相比于外推损耗或400V 基波电压运行时额定转速点的总损耗，将至少增加11%（400/360=1.11)。

基波电压压降比； 额定电压(基波电压)，单位为伏特(V)； 一变频器运行时电机端子的实际基波电压，单位为伏特(V)。 举例来说，若变频器所能供电的最大基波电压为360V，电动机额定电压为400V，则相比于外推损耗或400V 基波电压运行时额定转速点的总损耗，将至少增加11%（400/360=1.11)。

表4非标准替代运行点

注：相比于表3，只有运行点P和P有变化，标注了星号。 满磁通量额定转速下测试，要求变频器供电电压高于电动机额定电压以补偿内部IGBT的压降， 变频器输入电压等于电动机额定电压时进行测量，因为电动机基波电压减小，所以这些运行点的损耗将 增加。 用公式（15）、公式（16)、公式（17)、公式（18)、公式（19)、公式（20)和公式（21)确定插值常数：

可以用一组运行点的原（测得)损耗Pmrd和插值损耗P,rpol的平均标准差来确定插值误差。 宜在电动机额定转速的相对转速n=0.25、0.5、0.75、0.9和额定转矩的相对转矩T=0.25、0.5、 0.75、1.0的十六个测量点进行测量。 插值误差Qis（ISI,interpolationstabilityindex，插值稳定性指数）按公式（22)计算如下

（PPi QIsI= PmenTd

本附录给出电机产生损耗的物理效应的基本信息，当单个损耗分量已由计算或测量获知时，可作为 基础被用于计算各种速度和负载(转矩)下的损耗。下文提到的损耗分量并非适用于所有种类的交流电 动机。 本方法假定使用的是恒磁通控制，这意味着用这种控制方式的感应电动机可能相对计算精度高于 其他电动机，如同步电动机。

A.2定子和转子绕组I²R损耗PLsB（Ps+PuB）

这些损耗与频率无关且随转矩平方而变化(因为电流基本上随转矩而变化)。但是，磁化电流的偏 移量（空载电流）需要考虑。 因此，任意负载点的绕组损耗PLsR（n,T)可由额定速度nv和额定转矩Tv下的绕组损耗PusR插值 计算： a）定子绕组损耗按公式（A.1)计算：

b 转子绕组损耗按公式（A.2)计算： PR（n,T)=PLR（nN，T)·T² ..(A.2 ? 总绕组损耗按公式（A.3)计算，

IC411通风自冷电动机风摩耗分布推荐值

A.6附加高频损耗PLm

附加高频损耗是由脉宽调制（PWM)变频器供电电源的非正弦性引起的。高频电压，这基本上取决 于变频器的开关频率和控制策略，在电动机绕组中产生附加高频电流，此电流导致附加涡流和I2R 损耗。 经验表明，只要变频器开关频率保持不变，在整个转矩和转速范围内附加高频损耗基本上是恒定 的，可按公式（A.7)计算：

PLHL(n，T)=PLH(nN，TN) .（A.7)

本附录提供了如何确定不同负载点损耗和效率的范例。 下述数据是感应电动机制造商所提供的铭牌数据，见表B.1

附录B （资料性） 确定各负载点损耗和效率的范例

来确定基准转速、基准功率和基准转矩，见表B.2

若还未能从制造商处得到插值系数T／CECA 20015-2022 城镇供水管网漏损控制分区及压力管理技术规程(完整正版、清晰无水印).pdf，则可用电动机七个标准运行点的损耗来确定插值系数 表B.3。这些信息应由电机制造商提供。 示例见表B.3。

表B.3七个运行点的损耗

插值系数可用相对损耗值按7.3给出的公式直接确定， 计算好的插值系数，见表B.4。

值系数可用相对损耗值按7.3给出的公式直接确 算好的插值系数，见表B.4

制造商也可提供七个插值系数，代替标准运行点的损耗。由于有几种方法确定系数，其中有些方法 包括了使用额外的测量数据，因此，若可能的话，总是首选使用供应商提供的系数。

列如，电动机的用户规定了下述运行点，见表B.5。

表B.5用户规定运行点

表B.6计算用户规定运行点的损耗

风力发电工程质量监督检查大纲（国能安全[2016]102号 国家能源局 发布）.pdf电动机在遵循每个负载点运行时间时的周期效率可计算如下： 每周期损耗：0.1×18+0.6×100+0.3×411=185W； 每周期输出功率：0.1×42+0.6×733+0.3×4398=1763W； 每周期总效率：1763/(1763+185)=90.5%。 此效率可用于比较不同的电动机的能耗。