電機堵轉(zhuǎn)及其測試方法

　　缺相運行是電機的頭號殺手，然而，電機堵轉(zhuǎn)對電機造成的危害卻也不容忽視。對于流水線，一旦電機長時間堵轉(zhuǎn)，將燒壞電機乃至損壞設(shè)備，造成不可挽回的損失。因此，電機的堵轉(zhuǎn)保護(hù)很有必要，而保護(hù)的整定則要從電機的堵轉(zhuǎn)測試開始。

　　電機堵轉(zhuǎn)即電機在零轉(zhuǎn)速時依然輸出扭矩的一種狀態(tài)，一般都是異物，機械損傷或者人為造成的。當(dāng)電機負(fù)載過大、異物卡死、拖動設(shè)備機械故障、軸承損傷等，都會造成電機無法啟動或者停止轉(zhuǎn)動。

　　電機正常轉(zhuǎn)動時，定子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場帶動著轉(zhuǎn)子跟隨磁場旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動過程中，切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，也在定子中產(chǎn)生反向的感應(yīng)電流，從而抑制定子繞組的電流。

　　若電機堵轉(zhuǎn)，定子中無法產(chǎn)生反向的感應(yīng)電流，即作用于繞組線圈中的電壓大大增加，為輸入電壓，因此，繞組中的電流大大增加。此時，電機的功率因數(shù)極小，堵轉(zhuǎn)電流迅速增加，根據(jù)電機的容量和加工工藝的不同，堵轉(zhuǎn)電流可達(dá)額定電流的5~12倍，因此，堵轉(zhuǎn)時間稍長便會燒毀電機。

　　為了防止堵轉(zhuǎn)造成嚴(yán)重危害，電機一般應(yīng)裝設(shè)過流保護(hù)裝置，當(dāng)電機合閘啟動后長時間不能轉(zhuǎn)動，電流不能降下來，過流保護(hù)裝置應(yīng)能及時跳開電機的電源開關(guān)，保護(hù)電機，防止過熱。而電流的整定則需要借助測試來完成，對于研發(fā)新型電機，這一過程必不可少，而對于電機的出廠測試，堵轉(zhuǎn)測試尤為重要。

　　堵轉(zhuǎn)測試是為了測取額定電壓時的堵轉(zhuǎn)電流Ik和堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩Tk以及堵轉(zhuǎn)損耗Pk。而對于三相異步電機還可以同時測取堵轉(zhuǎn)電流，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，堵轉(zhuǎn)輸入功率與輸入電壓的關(guān)系曲線，即為堵轉(zhuǎn)特性曲線，通過對堵轉(zhuǎn)電流大小和三相平衡情況的分析，能反映出電機定、轉(zhuǎn)子繞組及定，轉(zhuǎn)子所組成磁路的合理性和一些質(zhì)量問題。能為改進(jìn)設(shè)計和工藝提供有關(guān)實測數(shù)據(jù)，為故障電機查找原因和確定修理內(nèi)容提供幫助。

　　MPT1000電機測試平臺對于堵轉(zhuǎn)電流測試，有一套完整的方案。堵轉(zhuǎn)測試分為常規(guī)堵轉(zhuǎn)測試和國標(biāo)堵轉(zhuǎn)測試。常規(guī)堵轉(zhuǎn)測試，是經(jīng)市場檢驗的易于使用和愿意接受的方案，過程簡單，成本較低。當(dāng)設(shè)備準(zhǔn)備就緒后，給被測電機以額定電壓，使其運行在空載狀態(tài)下，運行穩(wěn)定后給電機加載并逐漸增加負(fù)載，直至被測電機轉(zhuǎn)速降低并堵轉(zhuǎn);或者采用MPT電機測試系統(tǒng)為客戶定制的堵轉(zhuǎn)件直接將電機堵轉(zhuǎn)，再給電機施加額定電壓。在電機停轉(zhuǎn)的短時間內(nèi)，利用高速、高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集被測電機的扭矩、電壓、電流等數(shù)據(jù)并計算得出關(guān)于電機的測量參數(shù)和計算參數(shù)，并通過功率分析儀和工控機顯示在屏幕上并儲存下來，所存儲的數(shù)據(jù)均可方便導(dǎo)出和打印，大大方便電機堵轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)的分析。由于采用了高速高準(zhǔn)確性的數(shù)據(jù)采集模塊，整個堵轉(zhuǎn)測試過程所需時間可以很短，完美地保護(hù)電機，以防止電機燒毀。

　　國標(biāo)堵轉(zhuǎn)測試，是指按國標(biāo)《GB/T 1032-2012 三相異步電動機試驗方法》第9章“堵轉(zhuǎn)電流和堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的測定”中規(guī)定的測試方法進(jìn)行的測試，而這一方法，僅僅是針對三相電動機而言的。國標(biāo)堵轉(zhuǎn)測試與常規(guī)堵轉(zhuǎn)測試主要區(qū)別在于適用類型和是否需要增加額外的調(diào)壓設(shè)備，如果采用程控可調(diào)的三相交流電源，則整個國標(biāo)堵轉(zhuǎn)測試亦可實現(xiàn)自動化。

　　無論是常規(guī)堵轉(zhuǎn)測試或者是國標(biāo)堵轉(zhuǎn)測試，均可為電機的堵轉(zhuǎn)研究提供真實可靠的數(shù)據(jù)，為電機的設(shè)計提供依據(jù)，同樣通過測試，也可檢驗電機的堵轉(zhuǎn)性能。有了這些數(shù)據(jù)，電機的堵轉(zhuǎn)保護(hù)將有所依據(jù)，也為電機的故障診斷變得更加方便。所以電機的堵轉(zhuǎn)測試對于電機生產(chǎn)和設(shè)計來說，是很有必要的。