產(chǎn)品概述
SMT系列標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺是湖南銀河電氣有限公司積極響應(yīng)電機(jī)能效提升計劃而推出的促進(jìn)電機(jī)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的自動化電機(jī)綜合測試系統(tǒng)。
SMT系列標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺采用大儀器技術(shù)，將復(fù)雜的電機(jī)試驗臺標(biāo)準(zhǔn)化、儀器化，縮短了建設(shè)周期、降低了成本，提高了可靠性，可同時滿足高效電機(jī)、變頻電機(jī)、普通異步電機(jī)及同步電機(jī)的出廠試驗、型式試驗及研究性試驗的需要。
SMT系列標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺根據(jù)電機(jī)類型，可分為異步電機(jī)試驗臺、同步電機(jī)試驗臺、變頻電機(jī)試驗臺等，根據(jù)電機(jī)用途不同，可分為高效電機(jī)試驗臺、牽引電機(jī)試驗臺、電動汽車電機(jī)試驗臺、風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗臺等等。
一標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺參考標(biāo)準(zhǔn)
SMT系列標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺設(shè)計參考如下標(biāo)準(zhǔn)：
GB755-2008 旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能
GB755-2-2003旋轉(zhuǎn)電機(jī)(牽引電機(jī)除外)確定損耗
GB/T 1032-2012 三相異步電動機(jī)試驗方法
GB/T 1029-2005 三相同步電機(jī)試驗方法
GB/T 22670-2008 變頻器供電三相籠型感應(yīng)電動機(jī)試驗方法
GB/T 25123.2-2010 電力牽引 軌道機(jī)車車輛和公路車輛用旋轉(zhuǎn)電機(jī) 第2部分：電子變流器供電的交流電動機(jī)
GB/T 21211-2007 等效負(fù)載和迭加試驗技術(shù) 間接法確定旋轉(zhuǎn)電機(jī)溫升
二儀器化的電機(jī)試驗臺
電機(jī)試驗臺主要包括試驗電源、測試系統(tǒng)及操作臺三部分構(gòu)成。
1試驗電源一體化設(shè)計
按照常規(guī)實現(xiàn)手段，試驗電源包括被試機(jī)電源和陪試機(jī)電源，通常為兩個獨立的柜體；基于1.3倍過電壓和疊頻試驗的需要，普通變頻器輸出需要加升壓變壓器才能滿足需要。
銀河電氣聯(lián)合變頻器專業(yè)廠家合作研發(fā)了電機(jī)試驗用變頻電源，強(qiáng)化了電機(jī)試驗需要的功能，簡化了變頻器的整流環(huán)節(jié)，提高了電源的輸出波形品質(zhì)，實現(xiàn)了被試和陪試電源的一體化，減小了電機(jī)試驗臺試驗電源的占地面積。
2測試系統(tǒng)集成化設(shè)計
按照常規(guī)實現(xiàn)手段，為了滿足電機(jī)試驗寬范圍內(nèi)的高精度測量，需要采用大量電壓、電流傳感器及換擋開關(guān)和換擋控制裝置。
銀河電氣標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺采用自主研發(fā)的無需機(jī)械換擋的AnyWay
變頻功率分析儀，大大減小了傳感器的數(shù)量，簡化了測試線路，并成功的將傳感器安置于強(qiáng)電磁干擾的電源柜內(nèi)部。實現(xiàn)了試驗電源與測試系統(tǒng)的一體化。
3操作臺辦公化設(shè)計
按照常規(guī)實現(xiàn)手段，操作臺是電機(jī)試驗臺的神經(jīng)中樞，集中了PLC、儀器儀表等測控設(shè)備和大量的控制開關(guān)設(shè)備，操作臺與試驗設(shè)備之間存在大量的連接電纜。
銀河電氣標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺的所有測控設(shè)備采用
前端數(shù)字化和分布式就地安裝技術(shù)，測控設(shè)備與操作臺之間除了少量的光纖之外，無其它任何連接。操作臺整潔大方，安全便捷，就如白領(lǐng)的辦公桌。
4儀器化的電機(jī)試驗臺
三大技術(shù)變革，將傳統(tǒng)電機(jī)試驗臺需要的大量設(shè)備集成為一個機(jī)柜、一臺電腦和一張電腦桌。而電機(jī)試驗臺機(jī)柜所有一次線路，只有最基本的9根線，三根電源進(jìn)線，三根被試電機(jī)連線，三根陪試電機(jī)連線。真正意義上實現(xiàn)了電機(jī)試驗臺的儀器化。
圖1、儀器化的SMT系列標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺
三標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺特點
1可并聯(lián)接并的完美正弦波試驗電源
標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺試驗電源采用三電平加載波移相技術(shù)：
◆ 可直接輸出1.3倍額定電壓實現(xiàn)短時過電壓試驗；
◆ 可輸出疊頻波形支持單電機(jī)熱試驗；
◆ 輸入電網(wǎng)諧波小于3%，滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求；
◆ 在寬幅值范圍內(nèi)輸出完美正弦波，波形品質(zhì)優(yōu)于機(jī)組電源；
標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺試驗電源采用并聯(lián)接并技術(shù)：
一套兩組的電源既可合并為一臺大功率電源用于實現(xiàn)更大功率電機(jī)的堵轉(zhuǎn)、空載、疊頻溫升等單機(jī)試驗；也可拆分為兩套四組電源，對多臺較小功率的電機(jī)同時進(jìn)行試驗。
試驗臺容量只需要滿足當(dāng)下需要即可，在電機(jī)功率等級提升后，采購相同的電源并聯(lián)即可擴(kuò)大電機(jī)試驗臺的試驗容量，無需過多的考慮未來發(fā)展而增大眼前的投資。
2高精度的測試系統(tǒng)
主電量測試采用銀河電氣自主開發(fā)研制的AnyWay變頻功率分析儀，全范圍內(nèi)滿足電機(jī)試驗標(biāo)準(zhǔn)的精度要求，尤其是低功率因數(shù)及低頻下的測試精度全球領(lǐng)先。
采用銀河電氣自主研發(fā)的DMC300分布式測控系統(tǒng)實現(xiàn)電機(jī)軸功率測量，確保電機(jī)輸出軸功率與電機(jī)輸入電功率嚴(yán)格同步測量，提高試驗精度。
所有測試產(chǎn)品均為前端數(shù)字化產(chǎn)品，電磁兼容性好，維護(hù)簡單，操作安全。
所有測試產(chǎn)品的標(biāo)稱精度均可溯源至國家標(biāo)準(zhǔn)。
3最專業(yè)的自動化電機(jī)試驗測控報表軟件
所有集成商均宣稱電機(jī)試驗臺可實現(xiàn)電機(jī)試驗自動化、報表自動化、一鍵生成報表等。銀河電氣在近10年從事電機(jī)試驗站建設(shè)的過程中，積累了豐富的經(jīng)驗，所研制的
系列電機(jī)測控報表軟件的特點主要體現(xiàn)為：
◆ 高精度閉環(huán)控制，保證了被試電機(jī)的試驗條件的一致性；
◆ 結(jié)合電機(jī)試驗工況特點的數(shù)據(jù)同步、平均、平滑、曲線擬合等處理功能，提高了試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和一致性；
◆ 靈活的電源管理，提高了電機(jī)試驗臺的利用率；
◆ 完善的保護(hù)系統(tǒng)，確保人和試驗設(shè)備安全。
上述特點集中體現(xiàn)為：
◆ 試驗精度和試驗結(jié)果很好的一致性和可重復(fù)性；
◆ 試驗工作效率顯著提高。
圖2 SMT系列標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺出具的T-N/M-S曲線
四SMT系列標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺主要功能
1普通異步電機(jī)試驗
使用標(biāo)準(zhǔn)化異步電機(jī)試驗臺能夠完成以下GB/T1032-2012 規(guī)定的試驗項目：
◆ 空載試驗；
◆ 堵轉(zhuǎn)試驗；
◆ 低頻堵轉(zhuǎn)試驗；
◆ 負(fù)載試驗；
◆ 效率的確定：按照GB/T1032-2012 規(guī)定的A、B、B1、E1、F1、 G1、H 法, 共七種；
◆ 溫升試驗；
直接負(fù)載法：對拖法；
等效負(fù)載法：降低電壓負(fù)載法、降低電流負(fù)載法、定子疊頻法。
◆ 最大轉(zhuǎn)矩的測定；
◆ 最小轉(zhuǎn)矩的測定；
◆ T-N 曲線/M-S曲線的測定：正向、反向曲線；
◆ 過轉(zhuǎn)矩試驗；
◆ 超速試驗；
◆ 耐壓試驗；
◆ 短時升高電壓試驗；
◆ 絕緣電阻的測定；
◆ 冷態(tài)直流電阻的測定；
注：以上試驗項目的完成以標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺的試驗電源的最大輸出能力為限。扭矩傳感器及轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測試儀由用戶自備（滿足GB1032 對試驗方法對傳感器和測試儀準(zhǔn)確度等級要求）。
2變頻異步電機(jī)試驗
使用標(biāo)準(zhǔn)化異步電機(jī)試驗臺可以完成GB/T 22670-2008 規(guī)定的變頻電機(jī)所有試驗項目。
3可擴(kuò)展功能
同步電機(jī)試驗臺；
牽引異步電機(jī)試驗臺；
電動汽車電動機(jī)試驗臺；
水泵電機(jī)試驗臺；
風(fēng)機(jī)電機(jī)試驗臺。
選型及應(yīng)用
五標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺選型
SMT系列標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺有基本型和可拆分/并聯(lián)型兩類，額定功率從50kW到4×1000kW，用戶可以根據(jù)被試產(chǎn)品的需要選擇電機(jī)試驗臺類型和額定功率。
1基本型SMT2T系列
基本型SMT2T系列標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺包括兩臺試驗電源，能夠進(jìn)行一臺電源額定功率范圍內(nèi)電機(jī)直接負(fù)載法試驗，也可以并聯(lián)使用，使電源功率達(dá)到額定功率的兩倍，完成更大電機(jī)出廠試驗或者疊頻法溫升試驗（500kW以上試驗站具備）。
2擴(kuò)展型SMT4T系列
擴(kuò)展型SMT4T系列標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺包括四臺試驗電源，能夠同時進(jìn)行兩臺電源額定功率內(nèi)電機(jī)直接負(fù)載法試驗（表中用XXXkW×2表示），也可以兩兩并聯(lián)組成一個兩倍容量的電機(jī)試驗臺（表中用XXXkW×1表示），完成電源額定功率兩倍的電機(jī)直接負(fù)載法試驗，還可以4 臺并聯(lián)使電源功率達(dá)到額定功率的4倍，完成更大電機(jī)出廠試驗或疊頻法溫升試驗。
3額定電壓
標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺試驗電源可以直接輸出690V 和380V 電壓用于低壓電機(jī)試驗。如需要1.14kV/3kV/6kV/10kV，則需要選購相應(yīng)的升壓變壓器。SMT系列標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺的試驗電源在不接升壓變壓器時能夠直接升壓到額定電壓的1.3倍。
4試驗電源額定電流
標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺試驗電源能夠連續(xù)運行的最大電流。允許短時過載1.1倍（60s)。
表1標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺產(chǎn)品型號和電壓功率對照表
| 額定容量 |
型號 |
額定電流 |
額定功率(380V) |
額定功率(690V) |
額定功率(1140V) |
額定功率(3/6/10KV) |
| 50kW |
SMT2T50 |
95A |
50kW |
|
|
|
| 100kW |
SMT2T100 |
190A |
100kW |
|
|
|
| 500V |
SMT2T500
SMT2T500U
SMT2T500D
SMT2T500UD
|
524A
524A
524A
524A
|
275kW
275kW
500kW
500kW
|
500kW
500kW
500kW
500kW
|
500kW
500kW
|
|
| 4×500kW |
SMT4T500
SMT4T500U1
SMT4T500U2
SMT4T500U3
|
524Ax2
524Ax2
524Ax2
524Ax2
|
275kWx2 500kWx1
275kWx2 500kWx1
275kWx2 500kWx1
275kWx2 500kWx1
|
500kW ×2 1000kW×1
500kW ×2 1000kW×1
500kW ×2 1000kW×1
500kW ×2 1000kW×1
|
500kWx2 1000kW×1
500kWx2 1000kW×1
|
500kWx2 1000kW×1
500kWx2 1000kW×1
|
| 750kW |
SMT2T750
SMT2T750U1
SMT2T750U2
SMT2T750U3
|
785A
785A
785A
785A
|
413kW
413kW
413kW
413kW
|
750kW
750kW
750kW
750kW
|
920kW
920kW
|
920kW
920kW
|
| 4X750kW |
SMT4T750
SMT4T750U1
SMT4T750U2
SMT4T750U3
|
785AX2
785AX2
785AX2
785AX2
|
413kW×2 826kW×1
413kW×2 826kW×1
413kW×2 826kW×1
413kW×2 826kW×1
|
750kW×2 1500kW×1
750kW×2 1500kW×1
750kW×2 1500kW×1
750kW×2 1500kW×1
|
920kW×2 1840kW×1
920kW×2 1840kW×1
|
920kW×2 1840kW×1
920kW×2 1840kW×1
|
| 1000kW |
SMT2T1000
SMT2T1000U1
SMT2T1000U2
SMT2T1000U3
|
1048A
1048A
1048A
1048A
|
550kW
550kW
550kW
550kW
|
1000kW
1000kW
1000kW
1000kW
|
1250kW
1250kW
|
1250kW
1250kW
|
| 4X1000kW |
1250kW
SMT4T1000U1
SMT4T1000U2
SMT4T1000U1
|
1048AX2
1048AX2
1048AX2
1048AX2
|
550kWX2 1100kW×1
550kWX2 1100kW×1
550kWX2 1100kW×1
550kWX2 1100kW×1
|
1000kW×2 1000kW×2
1000kW×2 1000kW×2
1000kW×2 1000kW×2
1000kW×2 1000kW×2
|
1250kW×2 2500kW×1
1250kW×2 2500kW×1
|
1250kW×2 2500kW×1
1250kW×2 2500kW×1
|
六標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺應(yīng)用
銀河電氣標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺依據(jù)試驗對象不同，可分為：
高效電機(jī)試驗臺、電動汽車電機(jī)試驗臺、交流牽引異步電機(jī)試驗臺、異步電機(jī)試驗臺、同步電機(jī)試驗臺、變頻電機(jī)試驗臺。
銀河電氣標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺的主要應(yīng)用領(lǐng)域為：
電機(jī)制造企業(yè)（特別適用于500kW及以下高效節(jié)能電機(jī)型式試驗和出廠試驗）
電機(jī)維修企業(yè)（快速提供電機(jī)故障判據(jù)）
第三方電機(jī)檢測機(jī)構(gòu)（目前唯一可在變頻電機(jī)型式試驗全范圍內(nèi)提供溯源證書的電機(jī)試驗臺）
研究機(jī)構(gòu)（公開上位機(jī)通訊協(xié)議，免費提供驅(qū)動程序，免費提供接口例程源代碼）
院校實驗室（提供多種電機(jī)試驗測控報表軟件，開放報表數(shù)據(jù)格式，支持第三方軟件接入）
圖3 用于“節(jié)能產(chǎn)品惠民工程”高壓高效電機(jī)全國范圍能效抽查的銀河電氣SMT標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺
圖3為2013年6月國家高電壓計量站用于 “節(jié)能產(chǎn)品惠民工程”高壓高效電機(jī)全國范圍能效抽查的標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗臺。該電機(jī)試驗臺及相關(guān)技術(shù)已被質(zhì)檢總局列為電機(jī)能效提升計劃中電機(jī)體系節(jié)能改造、電機(jī)再制造基礎(chǔ)能力提升、高效及超高效電機(jī)技術(shù)推廣應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)等的重要技術(shù)支撐。
性能參數(shù)
七主要性能參數(shù)
| 項目 |
指標(biāo) |
條件 |
| 最高采樣率 |
250kHz |
|
| 帶寬 |
100kHz |
|
| 電壓 |
A 型：0.05%rd
B 型：0.1%rd
C 型：0.2%rd
|
幅值：0.75%~150% UN(SP系列)；0.5%~100% UN(DT系列)；
基波頻率：DC，0.1Hz~400Hz(SP系列)；DC，0.1Hz~1500Hz(DT系列)；
|
| 電流 |
A 型：0.05%rd
B 型：0.1%rd
C 型：0.2%rd |
幅值：0.75%~200% IN(SP系列)；
基波頻率：DC，0.1Hz~400Hz(SP系列)；DC，0.1Hz~1500Hz(DT系列)；
|
| 功率 |
A 型：0.05%rd
B 型：0.1%rd
C 型：0.2%rd |
功率因數(shù)=1；額定電壓、額定電流；基波頻率：45~66Hz |
| |
A 型：0.1%rd
B 型：0.2%rd
C 型：0.5%rd |
功率因數(shù)：0.2~1；
基波頻率：DC，0.1Hz~400Hz(SP系列)；DC，0.1Hz~1500Hz(DT系列)；
|
| |
A 型：0.2%rd
B 型：0.5%rd
C 型：1%rd |
功率因數(shù)：0.05~0.2；
基波頻率：DC，0.1Hz~400Hz(SP系列)；DC，0.1Hz~1500Hz(DT系列)； |
| 頻率測量精度 |
0.02%rd |
0.1Hz~1500Hz |
| 電壓過載時間 |
10min |
I<1.5UN(SP系列) |
| 電流過載時間 |
3min |
I<2IN |
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