三相异步电机试验台测试系统解决方案

三相异步电机试验台是指为三相异步电机提供型式试验及出厂试验的电机试验平台，可以为试验电机提供试验需要的硬件平台和软件服务。整个试验过程参照GB/T1032-2012三相异步电动机试验方法，为试验提供准确的试验数据，是一套集测量技术、自动控制技术、计算机技术、电机检测技术、电力电子技术等于一体的三相异步电机的综合性试验台。

一、三相异步电机试验台的设计依据和试验项目
01、三相异步电机试验台的设计依据
  1、GB755-2008旋转电机_定额和性能
  2、GB755-2-2003旋转电机(牵引电机除外)确定损耗
  3、GB/T1032-2012三相异步电动机试验方法
  4、GB/T22670-2008变频器供电三相笼型感应电动机试验方法
  5、GB/T25123.2-2010 电力牵引 轨道机车车辆和公路车辆用旋转电机 第2部分：电子变流器供电的交流电动机

02、三相异步电机试验台的试验项目
  空载试验：（自动完成）
  堵转试验：（人工输入堵转电流倍数，自动完成）
  低频堵转试验：（人工输入堵转电流倍数，自动完成）
  负载试验：（自动完成）
  效率的确定 ：按照GB/T1032-2012规定的A、B、B1、E1、F1、G1、H法,共七种；（自动完成）。
  变频器供电电动机负载特性测定：（自动完成）
  温升试验：
   ★直接负载法：对拖法（自动完成）
   ★等效负载法：降低电压负载法、降低电流负载法、定子叠频法。（自动完成）
  大转矩的测定：（自动完成）
  小转矩的测定：（自动完成）
  T-N曲线的测定：（自动完成）包括：正向、反向曲线。加载时，低转速应＜2%Ne。
  过转矩试验：（自动完成）
  超速试验：（自动完成）
  耐压试验：(买方自备耐压设备,人工完成，手动输入)
  短时升高电压试验：（自动完成）
  绝缘电阻的测定：(买方自备绝缘电阻仪，人工试验、手工输入)
  冷态直流电阻的测定：(买方自备直流电阻仪, 人工试验、手工输入)
二、三相异步电机试验台需求分析
01、主电量测试指标要求分析
  本异步电机试验台建成后，可以满足：
  1、380V、690V、1140V、3kV、6kV、10kV三相异步电动机的型式试验和出厂试验；
  2、普通异步电机，变频异步电机，牵引异步电机的型式试验和出厂试验；
  3、试验大容量为对拖2MVA、单机4MVA；
   a、380V可满足小7.5kW，大2MVA电机试验
   b、690V、1140V、3kV、6kV、10kV可满足大4MVA电机试验
02、主电量测试要求归纳
序号 参量名称 幅值范围 基波频率范围 
变频输入测量 

三相电压 0~10000V 0.1～150Hz 
三相电流 0~2200A 0.1～150Hz 
变频输出测量 

三相电压 0~10000V 0.1～150Hz 

三相电流 0~2200A 0.1～150Hz 

三、三相异步电机试验台测试系统构成原理图
  三相异步电机试验台采用变频器供电， 输入可以通过开关来确定是否需要投入LC滤波器。采用同型号、同规格两台同步电动机以对拖的方式进行负载温升试验，SP1采用SP103152C*3变频功率传感器测量试验电源的输出电量，SP2采用SP103152C*3变频功率传感器测量陪试电源输入电量。在被试机运行时，使陪试电动机作为负载作发电机运行， 将试验能量回馈10kV电网。变频功率传感器通过光纤传输至WP4000变频功率分析仪对应功率单元通讯接口。
  变频电机负载特性试验要求低频率为3Hz或更低，额定频率50Hz的变频电机负载特性试验高试验频率为100Hz，考虑到不同基准频率电机的试验需要，测试系统的能够准确测量的频率范围至少应满足3~200Hz，本方案0.1Hz~400Hz考虑。即试验站测试系统要求电压在20V~13kV范围内，电流在5A~3000A范围内，频率在0.1Hz~400Hz范围内，功率因数在0.05~1范围内均能准确测量。
四、三相异步电机试验台系统测试设备选型
序号 设备名称 用途 技术参数 数量 
1 SP103252C 变频器输入输出电量测量 10000V/2500A 6 
2 WP4000-6功率分析仪 变频器输入输出电量测量 6功率通道 1 
五、三相异步电机试验台测试系统特点简述
  三相异步电机试验台测试系统采用的是WP4000变频功率分析仪，其特点参考WP4000变频功率分析仪的特点。