電力測功機測試系統採用交流變頻回饋載入，載入能量通過交流負載發電機回饋電網；扭矩、轉速通過扭矩感測器直接測量；電量綜合測量儀表 儀錶檢測電流、電壓、頻率、功率因數等；計算機自動檢測、顯示並完成數據處理、報表及各種曲線。利用電機測量各種動力機械軸上輸出的轉矩，並結合轉速以確定功率的設備。因爲被測量的動力機械可能有不同轉速，所以用作電力測功機的電機必須是可以平滑調速的電機。電力測功機分直流電力測功機和交流電力測功機，目前用得較多的是交流電力測功機。    

試驗項目：根據客戶不要測試要求，此測試系統可對電機進行以下試驗

1) 空載試驗：按GB/T1032，在額定正弦波下進行試驗，調節電壓進行試驗，計算機採集資料，擬合曲線，確定風摩耗和鐵耗；

2) 堵轉試驗：按GB/T1032，在額定正弦波下進行試驗，調節電壓進行試驗，計算機採集資料，擬合曲線，確定堵轉電流和堵轉扭矩。

3) 負載試驗：按GB/T1032，在額定正弦波下進行試驗，調節負載進行試驗，計算機採集資料，擬合出曲線，確定電流、電壓、功率、效率、頻率、轉差率等等

4) 溫升試驗：按GB/T1032，在額定正弦波下進行試驗，調節負載進行試驗，採用用戶原有的電橋人工測取電樞電阻，計算機採集資料，計算機擬合出溫升曲線。

5) M-S曲線：採用扭矩測量儀法。假如在電源、負載等容量等條件允許的情況下，可以採用繪製M-S曲線的方法完成。

注：對於大電機利用其啓動過程高速採集繪製M-S曲線，因爲啓動時轉速變化率大，因此衝擊扭矩、衝擊電流也相應很大，故要特別注意防止對扭矩感測器、電網等的衝擊而引起其破壞性損壞，一般不建議進行。

對於大電機，可以採用降壓試驗測取資料，計算機擬合的方法完成扭矩的測試。

對於大中型電機根據GB1032標準，扭矩也可以通過圓圖法完成。

完成堵轉、M-S曲線測試，必須滿足以下試驗條件要求：

a) 要有足夠大電源容量：4－7倍電機額定電流以上。

b) 要求試驗負載在高低轉速範圍內都要能夠穩定載入

c) 考慮到扭矩工況的測試，一般要求負載電機的轉矩爲被試電機電機額定功率的3倍爲宜，所以也要求負載電機額定功率爲被試電機電機額定功率的3倍，同理扭矩感測器量程的選擇也要注意選擇被試電機額定扭矩的3倍以上扭矩感測器。

d) 負載電機的額定轉速應不低於被試電動機的額定轉速，在同轉速下，其額定功率應不小於被試電動機，但不超過被試電動機的10倍；

e) 注意被試電機的極數：例如負載電機極數爲4，假若試驗8極電機，那麼被試電機功率將減半。如此類推。

f) 試驗檯要有足夠的機械強度。

系統功能

1) 系統按GB/T1032、GB9651和GB 12350（現行有效版本）進行設計

2) 可進行A法，E法測試，計算鐵耗、風摩耗、銅耗、雜散耗等

3) 系統能對單三相非同步電機進行空載試驗、堵轉試驗、溫升試驗、負載試驗、轉矩試驗。

4) 系統能實時顯示電機的三相電壓、三相電流、輸入功率、頻率、功率因數、轉矩、轉速、輸出功率、效率。

5) 系統能自動判別並顯示正負扭矩。

6) 系統可以對測試資料自動進行存儲。

7) 系統可對空載測試結果進行分析處理，以取得空載電流、空載功率以及鐵耗、機械耗，並進行曲線繪製。

8) 系統可對負載測試結果進行分析處理，以取得滿載電流、滿載功率、滿載效率、滿載轉差率以及滿載功率因數，並進行曲線繪製。

9) 系統可對堵轉測試結果進行分析處理，以取得堵轉電流和堵轉轉矩，並進行曲線繪製。

10) 系統可對非同步電機進行實時的T-n曲線繪製，並自動找出轉矩。

11) 在試驗過程中，如取到了壞點，允許刪除和插入重做。

12) 系統對於各種參數的設置具有記憶功能，只需輸入一次即可。

13) 系統可以通過印表機對測試結果進行資料、曲線的列印

14) 系統可對其中任意試驗項目實現一次裝夾，一鍵式操作

15) 系統可按照設定程式自動採集電機端三相電阻

16) 系統可自動採集環境溫度，電機表面溫度等溫度

17) 系統可以通過電腦自動調節變頻電源（或調壓器）電壓的大小

18) 系統可以通過電腦自動調節被試電機的負載的大小

19) 負載試驗時，根據被試電機的額定參數，變頻電源自動對被試電機進行供電，使其運行在空載額定狀態，然後進入載入過程；負載系統可以自動控制載入的過程和負載的大小，根據相關電機試驗標準要求，負載系統自動完成對被試電機的載入過程，同時測量其電機的電壓、電流、功率、功率因素、轉矩轉速、輸出功率等參數，根據測量所得參數和相關標準自動計算出電機的負載參數，並繪製相關曲線

20) 溫升試驗時，當被試電機達到其額定負載後（可以選擇以電流或轉矩爲基準），保持負載不變，由於隨着電機的發熱，特性會變化，此時負載系統會根據所測量的參數自動進行閉環，隨動跟蹤變化，保持負載不變。當被試電機達到熱平衡後（需要提供判據），系統根據設定條件自動或人工卸載，自動或人工關閉電源，自動快速測量熱態電阻，依照之前輸入的電機的額定參數和相關標準，自動計算電機溫，試驗完成。

21) 堵轉試驗時，由變頻電源自動從零電壓開始供電，緩慢升高電壓，同時監控電流，按標準規定達到其電流倍數後，自動降低電壓，同時測量電壓、電流等參數，自動繪製堵轉曲線和計算資料

 技術指標

1) 電壓測量範圍：交流0～500V

2) 電流測量範圍：取決於電流互感器

3) 電壓電流功率等電量測量精度：±0.5%

4) 轉矩測量範圍：取決於轉矩感測器

5) 轉矩測量精度：±0.5%

6) 轉速測量範圍：取決於轉速感測器

7) 轉速測量精度：±1r/min

8) 電阻測量範圍：0—20KΩ

9) 電阻測量精度：±0.2%

10) 溫度測量範圍：0—100℃

11) 溫度測量精度：±0.1℃

12) 轉矩控制精度±2％

1. 試驗電源

試驗電源根據客戶不同需要配備不同類型、大小的電源

1、建議配備變頻電源，變頻電源可通過電腦自動設置輸出不同大小的電壓，自動補償電機端的壓降，也可配備大功率調壓器，

2、要有足夠大電源容量：堵轉試驗，MS曲線試驗需要4－7倍電機額定電流以上。故試驗電源選擇:3KVA；所能提供 電流：3KVA/660=4.5A，若被測電機起動電流大於此電流，需降壓起動；

 

2. 強電部分

1) 強電櫃：PLC、電流互感器及接觸器組成的量程轉換系統

2) 電機啓動一般要求能夠軟啓動，特別是大電機。

3) 試驗站一般功率因數較低，建議配置功率因數補賞裝置。

4) 實驗室現場必須按照電工標準就地安裝可靠地線和五線制電源，所有電器、電工、儀器儀表 儀錶、計算機、感測器都必須可靠接地。

5) 電力電纜、電機電纜用戶自己根據現場需要準備，也可由我方配置。

 

3. 負載系統

採用交流電力測功機，完成200～1000W，0~3000rpm的載入任務；

1) 載入控制器：ABB ACS-800

2) 載入電機： 

根據被試電機規格配置不同負載電機，基本配置如下

3KW、3000rpm、57.3NM，能滿足200～1000W電機各項試驗的需要；

 

4. 轉矩、轉速、輸出功率的測量：

扭矩測量採用應變式扭矩感測器，應變式扭矩感測器具有高、低轉速以及正反轉速下同樣的扭矩特性，無需附加小電機，使用方便，特別是調零方便，穩定性好。大小不同電機測試需要不同量程感測器以保證精度。

1) 轉矩測量： 

a) 扭矩測量範圍 ：根據被測電機選擇若乾颱不同量程扭矩感測器

b) 扭矩測量精度：±０.2%（Ｆ·Ｓ）

c) 輸 出 信 號 :頻率輸出：（常規 方式）

脈衝信號幅度：0－10V

零 扭 矩: 10 KHZ左右

正向滿量程: 15 KHZ 左右

反向滿量程: 5 KHZ左右

具體感測器見出廠檢定報告。

d) 過載能力：在120％額定扭矩範圍內保精度測量。暫態衝擊不高於300％額定扭矩，不破壞感測器。

2) 轉速測量：應變式扭矩感測器內置光電發射試轉速感測器，適合高低轉速下轉速測量。

a) 轉速範圍：0－5000r/min

b) 轉速信號脈衝：60個脈衝/轉。

c) 脈衝信號幅度：0－10V。

d) 轉速測量精度：0.1％±1個字

 

5. 電量測量

1) 交流互感器：爲保證各種電機試驗和各試驗項目時測量精度，建議採用多個量程的交流電量互感器以提高不同大小電機電量測試的精度。電流互感器標準電流5A輸出。不同大小電機及不同試驗可以配置不同量程互感器，以保證測量精度

2) 交流電量儀表 儀錶：對交流電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數、工頻等的測量；232介面；測量精度：±0.5%FS

3) 交流單相電流、電壓互感器＋變送器＋A/D 快速採集，電壓＋變送器＋A/D快速採集，用於快速採集試驗要求

6. 電樞電阻測量：人工夾測，資料由計算機自動採集，進行溫升曲線擬合

7. 溫度測量：採用溫度感測器+溫度採集模組測量環境溫度、鐵心溫度、外殼溫度自動進入計算機

8. 計算機、軟件系統及操作控制櫃：

1) 扭矩、轉速、電流、電壓、功率、功率因數、工頻、溫度、電阻等通過485/232介面自動採集，計算機進行數據處理、顯示、報表、曲線擬合、列印等。

2) 非同步電機計算機測試系統軟體依據GB-1032編制 編製，完成空載試驗、堵轉試驗、負載試驗、溫升等，自動完成資料報表和曲線。中文操作界面，中英文測試報告，報告格式由需方確定；非電腦自動採集參數（如振動、噪聲等）可人工資料輸入。

3) M-S曲線測試系統軟體完成在試驗檯和電源容量允許的情況下，完成非同步電機M-S曲線的測試和曲線繪製。同時可以利用該軟體完成其他暫穩態試驗及其曲線試驗。