定子疊頻法在異步牽引電機型式試驗中的應用

 采用定子疊頻法進行異步牽引電機熱試驗，介紹了定子疊頻法的基本工作原理，研究了合成磁場與主副電源參數之間的函數關系，明確了采用定子疊頻法進行電機加熱的調節規律并闡述了具體的試驗調試方法，較好地解決了采用傳統試驗方法進行溫升試驗難以滿足異步牽引電機超速試驗要求的難題。   
    異步牽引電機超速試驗需要在熱狀態下進行，目前在工廠試驗條件下的電機加熱方法主要有直接負載法加熱，烘焙加熱，等效負載法。使用直接負載法由于能耗類負載耗能大、經濟性差等因素現在已很少使用，被普遍采用的熱試驗方式是通過聯軸器將被試電機與陪試電機機械連接實現對拖升溫，但是對于已壓裝或熱套聯軸器的電機來說，在加熱穩定后難以在極短時間內迅速將其拆除并脫離陪試電機，此外受陪試電機型號，轉軸系同軸度以及轉動慣量的影響，也無法讓陪試電機實現同步超速。對電機進行整體烘焙容易造成軸承內油脂迅速稀釋流失，若將電機解體只烘焙定子部分，則加熱后的電機在裝配后又會冷卻，均難以達到超速試驗要求。本文采用定子疊頻法進行異步牽引電機加熱試驗，以滿足熱態下的超速試驗要求。
    試驗原理分析
    定子疊頻法熱試驗主接線圖如圖1所示，其核心思想是將兩種不同頻率的主電源和副電源串聯后作為被試電機M的供電電源，在被試電機繞組上產生類似于直接負載法的損耗從而達到加熱的效果。一般主電源選擇頻率為50Hz的工頻交流電源，為確保被試電機在額定電壓下的運行，主電源電壓等級與被試電機相同，副電源頻率一般低于主電源頻率數赫茲，通常取額定頻率的80%。此外，為確保被試電機在額定電流下運行，副電源額定電流應大于被試電機額定電流，副電源電壓通常取額定電壓的10%～20%。
    試驗方法
    采用定子疊頻法對異步牽引電機進行加熱試驗，由于主副電源的串聯關系，在試驗前需要確保主副電源同相序，即電機轉向一致。試驗時，具體步驟如下：
    試驗結果及分析
    本次驗證以一臺三相異步牽引電機作為試驗對象，采用定子疊頻法進行異步牽引電機加熱試驗，以滿足熱態下的超速試驗要求。試驗電機參數為：額定功率145kw，額定電壓880V，額定電流130A，額定頻率50Hz，額定轉速1457r/min。
    采用定子疊頻法進行異步牽引電機超速試驗前加熱試驗，達到了良好的試驗效果，同時減少了對組裝配時間，提高了生產效率，降低了試驗成本，該方法特別適用于難以對組或者沒有合適陪試電機的熱試驗，具有良好的實用價值。