异步电机堵转铁耗

mrtigerliu

大家好，一般的电机教材上针对异步电机参数的测量方法都是空载实验，和堵转实验，并且通常会说堵转时铁损可以忽略不计。但是我比较困惑，我认为堵转时会造成磁场饱和，B应该很大，并且有交流频率输入，那根据铁损的和f及B正比关系，怎么会可以忽略呢？此外，堵转时，我们堵住转子，电机应该是有力矩输出的吧，所以从这方面来讲，励磁支路也应该不能忽略吧？期待大家的解答，十分感谢！

南牛

给你传一份三相异步电机的性能曲线参数，当电流加大时，压降加大，计算的磁密和铁耗都会降低的

可能你看的电机设计教材上没讲清楚这个问题，所以按照老的电机设计的算法，变频电机之类就不能适用了，我们要自己进一步改造细化以适应新情况

张老五

堵转时电流很大（一般是5-7倍），定子回路中电阻的压降也很大
具体在做堵转实验时，是做到堵转电流达到或略超过额定电流，此时输入电压很小，一般也就是额定电压的15-20%的样子，此时铁耗相对铜耗来说确实很小，在精度要求不太高时可以忽略。
其实这个就是一个基本概念的问题，跟算法无关，跟是不是变频无关，更关系不到神马“改造”“细化”..........

南牛

好吧。其实除了压降之外，还有一个重要原因，就是老的电机一般只工作在额定功率点，设计程序按额定功率作为“标么值”来衡量其他参数，磁路和铁耗等参数都以此为基准，并不要求每个工作点都重新计算磁路和铁耗，这样计算时就可以节省很多计算量，但也造成了一个意外问题，就是楼主关心的这个，书上并没有直接讲清楚。。而变频电机之类，其输出功率是变化的，以标么值为基准的这套计算方法反而不方便，但如果楼主能看到计算变频电机的程序，每个负载点的磁路和铁耗都是重新计算的，那么我想楼主就不会有这个疑问了。

mrtigerliu

南牛 发表于 2014-12-8 15:00
给你传一份三相异步电机的性能曲线参数，当电流加大时，压降加大，计算的磁密和铁耗都会降低的

可能你看 ...

张老师您好(不知道论坛里大家是怎么称呼您的)，十分感谢您的解答。我还是想请教下，虽然堵转测试时电压很小，但是电流还是在额定值左右，此时应该磁场密度并不小吧，我理解认为此时铁耗并不小(与转子旋转相比)；而此时铜耗或许相比铁耗，比重较大，那我将堵转电流继续加大(当然不能过分大)，铁耗的比重应该是更小吧，所以测出的参数应该更为准确吧。

mrtigerliu

张老五 发表于 2014-12-8 15:11
堵转时电流很大（一般是5-7倍），定子回路中电阻的压降也很大
具体在做堵转实验时，是做到堵转电流达到或 ...

不好意思，刚才回复错了！

        张老师您好(不知道论坛里大家是怎么称呼您的)，十分感谢您的解答。我还是想请教下，虽然堵转测试时电压很小，但是电流还是在额定值左右，此时应该磁场密度并不小吧，我理解认为此时铁耗并不小(与转子旋转相比)；而此时铜耗或许相比铁耗，比重较大，那我将堵转电流继续加大(当然不能过分大)，铁耗的比重应该是更小吧，所以测出的参数应该更为准确吧。

mrtigerliu

南牛 发表于 2014-12-8 15:25
好吧。其实除了压降之外，还有一个重要原因，就是老的电机一般只工作在额定功率点，设计程序按额定功率作为 ...

感谢牛哥的解答！
矢量控制变频器里对电机的参数要求精度相对较高的我认为还是Lm和Rr，而堵转测试是测试Rr和漏感Lx，以为进一步测Lm做准备。所以我认为对于控制，铁损可能并不是很重要，但是对于测量Lm和Rr还是很重要的，而这些参数在电机的正常工作点（不限于额定功率点），应该相差不是特别大吧，而只是和温度差异关系比较大。

张老五

mrtigerliu 发表于 2014-12-8 15:47
不好意思，刚才回复错了！

        张老师您好(不知道论坛里大家是怎么称呼您的)，十分感谢您的解答。我还是 ...

磁密不要看电流，看电压就行了。
堵转里电压大概是额定值的15-20%，此时磁密也差不多是这个比例，如果考虑饱和因素，实际的磁密值还要低些。
而铁损是跟磁密密切相关的，而硅钢还是非线性的。换句话说，此时的铁损还要进一步低估。
总结一下，做堵转实验时，堵转电流达到额定电流水平，此时堵转电压只有额定值的15-20%，工作磁密只有额定状态下的10-15%，铁损只有额定状态下的10%以下，而铜损跟额定点基本相当。
所以，铁损忽略了就忽略了吧，误差虽然有，对于工程计算来说足够了。

mrtigerliu

张老五 发表于 2014-12-8 16:08
磁密不要看电流，看电压就行了。
堵转里电压大概是额定值的15-20%，此时磁密也差不多是这个比例，如果考 ...

张老师，我还是有个疑问。关于磁密和电流的关系，如附件图片所示，我所了解的是i和H成正比，而B和H是一条非线性曲线。所有我想请教，B和i有直接的关系，还是和U有直接关系？

张老五

mrtigerliu 发表于 2014-12-8 16:54
张老师，我还是有个疑问。关于磁密和电流的关系，如附件图片所示，我所了解的是i和H成正比，而B和H是一条 ...

跟H相关的是磁化电流
堵转时的电流并非都是磁化电流，所以不能简单地把电流跟磁场关联起来

mrtigerliu

张老五 发表于 2014-12-8 16:56
跟H相关的是磁化电流
堵转时的电流并非都是磁化电流，所以不能简单地把电流跟磁场关联起来

感谢张老师十分耐心的解惑！如果这个电流是磁化电流，那就容易理解了。但是B和U是一个怎么的关系呢，或者说，为什么U很小时，虽然I较大，但是磁化电流却比较小呢？{:soso_e132:}

张老五

mrtigerliu 发表于 2014-12-8 17:12
感谢张老师十分耐心的解惑！如果这个电流是磁化电流，那就容易理解了。但是B和U是一个怎么的关系呢，或者 ...

电流小时，U约等于E
电流大时，U大于E
B跟U没有直接联系，B跟E关系密切
大体上，E正比于磁通，正比于f，正比于匝数N，而对于确定的电机来说，N不变，磁通正比于B

mrtigerliu

张老五 发表于 2014-12-8 17:21
电流小时，U约等于E
电流大时，U大于E
B跟U没有直接联系，B跟E关系密切

张老师，您今天的解答让我受益匪浅，解决了这个困惑我很丑时间的问题！当然我还需要继续消化，接续学习！再次感谢您的耐心解答！{:soso_e100:}

张老五

mrtigerliu 发表于 2014-12-8 17:28
张老师，您今天的解答让我受益匪浅，解决了这个困惑我很丑时间的问题！当然我还需要继续消化，接续学习！ ...

哪里，互相学习，共同提高