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1.對拖法

在傳統(tǒng)發(fā)電機的效率測定中,通常采用對拖法,即把兩臺相同的電機機械耦合,一臺作電動機運行,另一臺作發(fā)電機運行。對拖法檢測發(fā)電機對硬件的條件要求較低,用較少的儀器設(shè)備可測量輸入和輸出功率。對拖法通過測量被試發(fā)電機的輸入功率和輸出功率以確定效率,主要監(jiān)控的參數(shù)是電功率和機械功率。但對拖法檢測發(fā)電機效率有如下缺點:一是試驗應在盡可能接近定額規(guī)定的時間終了時所達到的溫度下進行,對環(huán)境的假定過于理想,當環(huán)境條件偏離時,測量不準確。二是在工況基本相同時假定損耗是平均分擔,相同工藝生產(chǎn)的發(fā)電機,由于本身個體差異損耗不一樣,損耗的平均分擔對最后算出的效率影響很大。三是繞組電阻不需作溫度換算,在樣機本身沒有預處理的情況下,兩臺電機的溫度基準不一致,將導致測量不準確。

在電機內(nèi)部產(chǎn)生的各類損耗最終都將變成熱量,傳給冷卻介質(zhì)。為了對總損耗進行分類,給電機規(guī)定一個基準表面,將電機全部包在里面的基準表面,這個表面內(nèi)產(chǎn)生的所有損耗,都通過該表面散發(fā)出去,電機在中心位置。基準表面內(nèi)損耗可分成兩類:傳遞給冷卻介質(zhì)的P1和不傳遞給冷卻介質(zhì)的P2。P1以熱量的型式由冷卻系統(tǒng)帶走,可用量熱法測量損耗,這是基準表面內(nèi)損耗的主要部分。P2以傳導、對流、輻射、滲漏等形式通過基準表面散發(fā)的損耗。它占總損耗的一小部分,可以用量熱法測量,也可以用計算方法求得。基準表面外部損耗主有輔助設(shè)備損耗以及軸承摩擦損耗。但是量熱法有其主要缺點:其一冷卻器的制造。如果冷卻介質(zhì)為空氣,對密閉的要求將十分高,通常情況下采用的冷卻介質(zhì)為水,因為水的比熱容較大,水的流量可以控制,水溫易于測量。一個適合檢測發(fā)電機的冷卻器制造的成本十分昂貴。其二要滿足量熱法的要求,水密度、水溫、水流量的相對誤差都要≤1%,對流量計、溫度計、比重計、稱重儀器等都提出了非常高的要求,不容易滿足。其三檢測不確定度相對較大。

因為量取熱量來計算損耗,而電機熱量的產(chǎn)生是個持續(xù)而又不穩(wěn)定的過程,熱量的傳遞有其延遲性,過多的忽略了一些不計的損耗也進一步影響了檢測結(jié)果的準確性。