中试控股技术研究院鲁工为您讲解：智能电机性能实验平台装置

中试控股是电机试验台源头实力大厂

可以完成试验：高低压电机闸间耐压试验、高低压电机空载损耗及空载电流的测量、高低压电机冷态电阻测量、三单相电压及平均电压测量、震动测量、温度测量、绝缘电阻测量、高低压电机工频耐压试验、三/单祖电流及平均电流测量、转矩转速测量、温升试验、负载试验、堵转试验。

参考标准：GB755-2008、GB/T 1032-2012

ZSDJ-III 智能电机综合测试台是由中试控股研发生产，适用于容量0-10000kW和电压等级0-10kV的交流电机、直流电机、变频电机的出厂和维修后的各项试验。试验台由工业计算机、试验电源系统、试验控制系统、传感器和信号调理模块、数据采集硬件和软件、数值运算处理软件、图形。

ZSDJ-III 智能电机综合测试台由工业计算机、试验电源系统、试验控制系统、传感器和信号调理模块、数据采集硬件和软件、数值运算处理软件、图形显示与操作软件、试验报告生成、波形和测量结果存储打印软件等组成，具有多通道、多功能、测量精确等特点，全行业处于领先水平！

中试控股多年专业制造 ▪ 国家电网.南方电网.内蒙电网.入围合格供应商

中试控股一直致力于从事智能测试装备系统，智能制造设备系统，检测试验与设备维保三位于一体，集设计、生产、销售的服务商，为客户提供一站式工业产品智能系统解决方案。

一、技术指标

1·中文菜操作单显示、自动打印、操作方便、另配备有可靠的标准表比较测试通道；

2·电机交流耐压装置为便携式可任意移动；

3·容量630KW-9000KW电压6KV-10000V高压电机需增加10KV升压器、10KV高压互感器等；

4·电气强度：量程0-10mA；

5·测试条件：施加电压0-3KVAC可调,精度1%；

6·绝缘电阻：量程10-500MΩ,测试条件施加电压500VDC,精度3%；

7·冷态电阻：量程0-1KΩ,测试条件恒流源,精度1%；

8·低启电流：量程ACO-60A,测试条件0-额定电压,精度1%；

9·堵转电流：量程ACO-200A,测试条件降压独转,精度1%；

10·空载功率：量程0-100KW,测试条件额定电压,精度1%；

11·空载电流：量程ACO-200A,测试条件额定电压,精度1%；

12·泄漏电流：量程0-20mA,测试条件1.06倍额定电压,精度1%；

13·匝间绝缘：测试条件0.5-3.5AV,精度1%。

二、项目说明

耐压：测量电机绕组和外壳之间的耐压漏电流匝间：测量绕组的线圈匝间性能；

空载：测试电机在额定电压下的空载电参数转速：电机的额定转速；

振动：电机空载情况下的振动温度：测量电机温度；

绝缘：测量电机绝缘性能直阻：测量电机线圈电阻。

三、电机综合测试台是成套装置，系统采用工控计算机控制，集成了直流电阻，耐压、匝间、空载，温度，转速，振动等多项目的测量。具有测试速度快、精度高、使用方便、可靠性好等优点，主要用于交流电机的常规试验或大修、出厂试验。

1、中文菜操作单显示、自动打印、操作方便、另配备有可靠的标准表比较测试通道

2、电机交流耐压装置为便携式可任意移动

3、容量630KW-9000KW电压6KV-10000V高压电机需增加10KV升压器、10KV高压互感器等

电气强度：量程0-10mA

测试条件：施加电压0-3KVAC可调,精度1%

绝缘电阻：量程10-500MΩ,测试条件施加电压500VDC,精度3%

冷态电阻：量程0-1KΩ,测试条件恒流源,精度1%

低启电流：量程ACO-60A,测试条件0-额定电压,精度1%

堵转电流：量程ACO-200A,测试条件降压独转,精度1%

空载功率：量程0-100KW,测试条件额定电压,精度1%

空载电流：量程ACO-200A,测试条件额定电压,精度1%

泄漏电流：量程0-20mA,测试条件1.06倍额定电压,精度1%

匝间绝缘：测试条件0.5-3.5AV,精度1%

容量6000kw及以上的同步发电机及调相机的试验项目,应包括下列内容：
        1  测量定子绕组的绝缘电阻和吸收比或极化指数；
        2  测量定子绕组的直流电阻；
        3  定子绕组直流耐压试验和泄漏电流测量；
        4  定子绕组交流耐压试验：
        5  测量转子绕组的绝缘电阻：
        6  测量转子绕组的直流电阻；
        7  转子绕组交流耐压试验；
        8  测量发电机或励磁机的励磁回路连同所连接设备绝缘电阻，不包括发电机转子和励磁机电枢
        9  发电机或励磁机的励磁回路连同所连接设备交流耐压试验，不包括发电机转子和励磁机电枢
        10  测量发电机、励磁机的绝缘轴承和转子进水支座的绝缘电阻；
        11  埋入式测温计的检查；
        12  测量灭磁电阻器、自同步电阻器的直流电阻；
        13  测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗(无刷励磁机组，无测量条件时，可以不测量)；
        14  测录三相短路特性曲线；
        15  测录空载特性曲线；
        16  测量发电机定子开路时的灭磁时间常数和转子过电压倍数；
        17  测量发电机自动灭磁装置分闸后的定子残压；
        18  测量相序；
        19  测量轴电压；
        20  定子绕组端部固有振动频率测试及模态分析；
        21  定子绕组端部现包绝缘施加直流电压测量。

通过在转子上同轴安装速度传感器，获取转速精度高，但是也显示了其在很多场合的使用，因此无速度传感器技术越来越受到重视。

无速度传感器技术在不增加传感器的情况下，通过当前易于获取的参数对电机转速进行估算的技术。当前存在多种电机转速估算技术，难以实现，其中定子电流信号，从中获取与转速相关的频率成分，降低了转速估计对电机参数和电机状态的依赖性。然而目前的定子电流谐波分析方法均是基于转子槽谐波分析，而电机的转子槽数往往难以获取，并且计算复杂，实时性差。针对上述现有方法的弊端，本文提出了一种新的感应电机转速测算方法，完全不依赖电机铭牌参数以外的参数，能减少计算的复杂程度，提高实时性，为电机状态监测与诊断提供准确而可靠的参数。

一、测量原理

1.1 转速峰和极通过频率峰

由于电机的电磁特性，通过获取电机转动下的电流信号，进行频谱分析，会存在转速频率和极通过频率对工频进行调制的信号，由于电流信号下工频占主导，同时存在高频谐波和高频噪声，很难发现和获取转速频率和极通过频率信号。如果可以获取准确的转速频率和极通过频率，通过如下折算公式，可以实现电机转速的获取：

公式1

rs＝RS×60（r/min）

rs＝（1- PPF/2（F1））fsynch×60（r/min）

Fsynch＝2F1/P

其中：

rs为电机转速，单位；r/min

 RS为转速，单位；Hz

PPF为极通过频率，单位：Hz

F1为工频，单位；Hz

 f synch为同步转速，单位；Hz

P为电机极数。

1.2 均方根解调技术

本文提出了基于均方根解调来获取电流信号频谱上的转速峰和极通过频率峰方法，其实质是：基于滑动窗口求取电流信号的均方根值，窗口宽度选为电流工频的周期长度，逐个窗口的求取信号的电流均方根值( RMS)值，即每次计算一个工频的电流RMS值，两个RMS值计算的重叠区域可以根据需要进行调整，然后对去除均值的RMS信号进行快速傅立叶变换，可以滤除工频信号及其谐波和高频信号，突出有用信号，即转速峰和极通过频率峰。

二、电机转速的测算

2.1 测算方案

如图1所示，为基于均方根解调获取感应电机转速的流程图。