60Hz电动机试验需要掌握的几个知识点

近日，三新电力技术部接到咨询，客户新开了一个电机修理厂，承接了一台进口60Hz三相异步电动机，打电话询问了电机试验相关的问题。今天就60Hz电机采用50Hz电源的试验与大伙进行一些交流。

我国工业用交流电系统电压标准为三相380V、50Hz，美国的交流供电频率全部为60Hz，如果采用50Hz电源试验60Hz电机，以下的几个方面应知晓：

（1）  当电源频率由60Hz降至50Hz时，施压相同的情况下，每极磁通相应增加20%，电动机各部分的磁通密度也就增加20%，铁心磁通密度将饱和；由于设计时磁通余量很小，故空载电流的增加将大大超过20%。另外，通风效果随转速的下降而变差，电动机温升要比原来要高许多。通常，温升提高20%-50%（经验值）。

（2）功率和转速下降。如果电机空载电流接近或超过原来的额定电流，则电动机不能使用；如果空载电流与原来的额定电流尚有较大差距，电机容量至少减少20%以上，且电机转差率加大，转速下降水平超过20%。

（3）启动电流增大，随时可能过载。电动机是感性负载，其电抗值正比于电源频率，电源频率越低，电抗值越低，且因铁心磁通密度很容易趋于极度饱和，磁路磁阻加大，电抗值更低，导致启动电流的增加值不仅仅增大20%那么简单，往往远大于原启动电流的1.2倍、甚至失控。安全载荷能力也因上述因素大打折扣，稍不注意就会引起电机过载运行。

（4）设计转矩（扭矩）变化。转矩的大小反比于电源频率的平方，即当电源频率由60Hz变成50Hz时，转矩增加了。开车的人都知道什么是转矩，转矩增加意味着电机更有劲，或者说电机的力能指标提高了。但是，这种扭矩增加仅仅表明过载能力的增强，额定运行指标却因额定负载时电流大幅增大而恶化。

电机正常运行只能以额定电流为先决条件，这时候实际输出转扭矩反而远低于额定转矩，远远达不到电机的设计指标。应该这么说：电机运行转速越低，同样负荷情况下电机体积须更大一些，因频率的降低造成的后果也就很容易理解了。

（5） 电机寿命大幅度缩短。铁耗约与磁通密度平方及频率的1.3次方成正比，故铁耗约比原来增加许多。电动机的输出功率大为降低，所以效率一定下降，电机损耗的加剧导致电机寿命缩短。

1.空载试验时，采用降压试验，按照320V施压(380/1.2=317),此时的空载数据与60Hz对应的380V电压数据非常接近。

2.按照转差率不变的原则估算50Hz电源下电机的转速，并与实际测得的转速进行对比。

3.短路试验可按照施压100V进行，只是短路电流≥1.2倍额定电流。

4.对于绕线转子电机涉及的开路电压，不需要调整定子电压，只需要保证转子处于静止状态测试即可。

5.负载试验时按照额定电流加载，但加载功率达不到额定功率。