大电机的效率如何测试？

么么茶

      对于小电机，在产品定型批量生产之前，一般会型式试验，其中应当会有效率测试，市场上已有成熟的检测试验设备。而对于大电机，基本没有大批量生产的情况，并且每一台机的制造成本很高，如果生产出来的电性能和合同的要求有偏差，必定会造成巨大的经济损失。在很多项目中，特别的国际项目，对电机的效率有约定条款。大电机因其功率大，质量重，尺寸大一般试验台无法进行测试。
      什么是大电机？目前没有一个明确的界定，典型的是火力发电机和、轮发电机、核能发电机。为了更好地讨论，以免偏题过远，我们暂列以下几个能表达以上含 义的条件：
1、        功率10MW以上；
2、        重量80吨以上；
3、        定子铁芯外径4米以上。

对如此大的电机，你们用什么设备和方法对效率进行检测呢？

么么茶

抛转引玉，我先说说一种传统水轮发电机的效率试验---贯流发电机组。如果你去看度娘，你也会搜到类同的一些文章。
试验方法简述如下：
1、        在H水头下，将发电机组运行至发电机出力N1。
2、        根据N1 ,查发电机理论效率曲线，得到发电机效率η1
3、        根据N2=N1/η1，得出水轮功率N2。
4、        根据水轮机H，N2，查水轮机理论效率曲线得η2
5、        根据N2=9.81HQη2，计算得出理论所用流量Q。
6、        根据流量计，可以得到实际用水量Q1
结论：当Q1小于等于Q时，机组符合理论设计要求。

本人认为，这种试验方法是有很大缺馅的，纯粹属于忽悠人的试验。
原因如下：
1、        本方法只适于测理整个机组的总效率（原动机水轮机效率*发电机的效率），而不能单独测出发电机的效率，发电机的理论效率曲线无法验证。
2、        水流的流量误差巨大。
在电站中一般用压差测流法，是依据原模型试验机得推测出来的一个系数K，进行换算。在现实中，K受采集点、水质等情况影响很大，本人经过多个项目试验，均发现偏差很大。另外，很多原模型机根本没做过压差测流试验，无法提供最原始的换算数据。
   在有规则的流道只，可以采用超声波测流量，得行比较准确的数据。但不合适一部分项目。
总之第1点无法测出电机效率已是硬伤。

么么茶

可能因络原因，附件暂无法传。如要了解，私下联系

土豆烧洋芋

那么大的电机看都没看到过

liuxiaotian

直接查性能曲线不一定准 国标都要求-2+5的差异 还不如直接先去测水泵实际性能然后反推流量是不是合适

标准答案

大电机与其它的差距挺大的

huqiangzyr

大电机能转起来都不容易了，效率多少，估计得看实际效果了。理想化的模型大都只适用于单项的或微观的测试。

快捷方式007

么么茶 发表于 2017-12-20 15:34
抛转引玉，我先说说一种传统水轮发电机的效率试验---贯流发电机组。如果你去看度娘，你也会搜到类同的一些 ...

首先同意一个观点，不能单独测水轮机的效率或者单独测发电机的效率！因为水轮机与发电机连轴的轴端功率是无法测量的。
测试的方法原理是一样的，无非就是水轮机侧流量的测量，发电机侧母线端出力的测量，和效率曲线的对比。

关于水流的流量误差无法避免，但是一般把流量计设置在蜗壳前端位置，水流进入蜗壳段的流量损失忽略不计，这样能尽量减少水从上游侧到导水机构内的管路损失带来的误差。

我了解的水轮机测试方法一般就是流量法和热力学法。流量法就是前面说的，热力学法是根据水经过水轮机机构的熵变来确定效率损失，一般应用于高水头机组和抽蓄机组。

而且由于水轮发电机测试方法本身误差很大且无法避免（这一点和中小电机的效率试验没法比），标准中对效率测试值是有一个公差带的，一般都是损耗的±10%。

么么茶

    大电机可以用“量热法”测出电机效率。参见IEC标准，以及国标《GBT 5321-2005量热法测定电机的损耗和效率》
但最后还是回到原动机（水轮机）的流理测量上。
对于有规测流道的，可用测流速法。

么么茶

快捷方式007 发表于 2018-1-17 19:27
首先同意一个观点，不能单独测水轮机的效率或者单独测发电机的效率！因为水轮机与发电机连轴的轴端功率是 ...

  标准中对效率测试值是有一个公差带的，一般都是损耗的±10%。请告知哪个标准。
谢谢！我去查阅一下。