缺相运行是电机的头号杀手,然而,电机堵转对电机造成的危害却也不容忽视。对于流水线,一旦电机长时间堵转,将烧坏电机乃至损坏设备,造成不可挽回的损失。因此,电机的堵转保护很有必要,而保护的整定则要从电机的堵转测试开始。
电机堵转即电机在零转速时依然输出扭矩的一种状态,一般都是异物,机械损伤或者人为造成的。当电机负载过大、异物卡死、拖动设备机械故障、轴承损伤等,都会造成电机无法启动或者停止转动。
电机正常转动时,定子产生的旋转磁场带动着转子跟随磁场旋转方向转动,转子转动过程中,切割磁感线而产生感应电流,感应电流产生的磁场随着转子转动,也在定子中产生反向的感应电流,从而抑制定子绕组的电流。
若电机堵转,定子中无法产生反向的感应电流,即作用于绕组线圈中的电压大大增加,为输入电压,因此,绕组中的电流大大增加。此时,电机的功率因数极小,堵转电流迅速增加,根据电机的容量和加工工艺的不同,堵转电流可达额定电流的5~12倍,因此,堵转时间稍长便会烧毁电机。
为了防止堵转造成严重危害,电机一般应装设过流保护装置,当电机合闸启动后长时间不能转动,电流不能降下来,过流保护装置应能及时跳开电机的电源开关,保护电机,防止过热。而电流的整定则需要借助测试来完成,对于研发新型电机,这一过程必不可少,而对于电机的出厂测试,堵转测试尤为重要。
堵转测试是为了测取额定电压时的堵转电流Ik和堵转转矩Tk以及堵转损耗Pk。而对于三相异步电机还可以同时测取堵转电流,堵转转矩,堵转输入功率与输入电压的关系曲线,即为堵转特性曲线,通过对堵转电流大小和三相平衡情况的分析,能反映出电机定、转子绕组及定,转子所组成磁路的合理性和一些质量问题。能为改进设计和工艺提供有关实测数据,为故障电机查找原因和确定修理内容提供帮助。
MPT1000电机测试平台对于堵转电流测试,有一套完整的方案。堵转测试分为常规堵转测试和国标堵转测试。常规堵转测试,是经市场检验的易于使用和愿意接受的方案,过程简单,成本较低。当设备准备就绪后,给被测电机以额定电压,使其运行在空载状态下,运行稳定后给电机加载并逐渐增加负载,直至被测电机转速降低并堵转;或者采用MPT电机测试系统为客户定制的堵转件直接将电机堵转,再给电机施加额定电压。在电机停转的短时间内,利用高速、高精度数据采集系统采集被测电机的扭矩、电压、电流等数据并计算得出关于电机的测量参数和计算参数,并通过功率分析仪和工控机显示在屏幕上并储存下来,所存储的数据均可方便导出和打印,大大方便电机堵转数据的分析。由于采用了高速高准确性的数据采集模块,整个堵转测试过程所需时间可以很短,完美地保护电机,以防止电机烧毁。