GB T 22713-2008 不平衡电压对三相笼型感应电动机性能的影响.pdf

1、ICS 2916030K 21 圆园中华人民共和国国家标准GBT 227 1 3-2008IEC 60034-26：2006不平衡电压对三相笼型感应电动机性能的影响Effects of unbalanced voltageson the performance of three-phase cage induction motor20081230发布(IEC 6003426：2006，IDT)200910-01实施宰瞀鳃鬻瓣譬雠瞥星发布中国国家标准化管理委员会议1”刖 昌GBT 22713-2008IEC 60034-26：2006本标准等同采用IEC 60034-26：2006不平衡电压对三

2、相笼型感应电动机性能的影响。本标准在技术内容上与IEC 60034 26；2006无差异。本标准中的附录A、附录B为资料性附录。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国旋转电机标准化技术委员会(SACTC 26)归日。本标准负责起草单位：上海电器科学研究所(集团)有限公司、山东华力电机集团股份有限公司、山西电机制造有限公司、北京毕捷电机股份有限公司、西门子(中国)有限公司、河北电机股份有限公司、上海电科电机科技有限公司、浙江金龙电机股份有限公司。本标准主要起草人：李军丽、王庆东、陈璞、周守廉、徐绍辉、杨秀军、叶锦武。本标准为首次发布。1范围GBT 22713-2008IEC 60034-26

3、：2006不平衡电压对三相笼型感应电动机性能的影响本标准规定了不平衡电压对三相笼型感应电动机性能的影响。本标准适用于三相笼型感应电动机。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注El期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 21210单速三相笼型感应电动机起动性能(GBT 21210一2007，IEC 60034 12：2002，IDT)3不平衡电压对电动机性能的影响下列3133描述了不平衡电压对电动机性

4、能的影响。31 电流不平衡电压的负序分量在电动机气隙中产生一个与转子旋转方向相反的磁场。电压中很小的负序分量可能使得流过绕组的电流比电压平衡时的电流大很多。流过转子鼠笼条中的电流频率几乎是额定频率的2倍，因此转子鼠笼条中电流的挤流效应使得转子绕组的损耗增加值比定子绕组损耗增加值大很多。电动机在不平衡电压下以额定转速运行时，电流的不平衡程度很大，约为电压不平衡程度的6倍10倍。电压不平衡时，堵转电流的不平衡程度与电压的不平衡程度一样，但堵转视在功率的增加值很小。32发热电动机在不平衡电压下运行时，由于电流和电压中的负序分量引起定子损耗增加，因此，定子绕组温升比在平衡电压下运行时的温升高。转子损耗

5、的增加程度由于电流的挤流效应而加大。此外，电压的不平衡通常与电压中正序分量的减少有关，这使得定转子中正序分量的电流增加。33转矩当电压不平衡时，堵转转矩、最小转矩和最大转矩都减小。如果电压不平衡很严重，则电动机不可能正常运行。电压不平衡与频率为2倍工频的振荡转矩的产生有关。振荡转矩幅值的增加与电压中正序分量和负序分量的乘积成线性关系。当不平衡度，u一005(见第4章)时，振荡转矩的峰值在额定转矩的25范围内。当振荡转矩的临界扭转频率接近2倍工频时，整个轴系可能会产生不允许的扭转振动。34满载转速当电动机在不平衡电压下满载运行时，由于转差率随着转子附加损耗的增加而增大，因而此时转速会略微下降。4

6、 电动机降低定额运行以防止过热当交流电动机的工频供电电源所连接的三相电压系统中，负序分量长期(至少为电机热时间常数)1GBT 227 1 3-2008IEC 60034-26：2006超过1正序分量时，电动机允许的输出功率应低于额定功率以减小电动机损坏的可能性。图1为假定电源电压中的正序分量接近电机额定电压时，GBT 21210中N设计电动机的典型定额降低因数。电动机运行时，建议电压不平衡不超过5。图1中不平衡度，。的确定如下：t。一U。m，式中：u。电源电压中负序分量的均方根值；u。电源电压中正序分量的均方根值。 图示符号：y一一定额降低因数；x电压不平衡度。图1 GBT 21210中N设计

7、三相笼型感应电动机的典型定额降低因数A1 图勰法型。=一J(型8GBT 22713-2008IEC 6003426：2006附录A(资料性附录)确定三相系统中线电压u、uz、us的对称分量图A1相量图图解法确定对称分量u。和u。的步骤：绘出三个电压相量u。、u。和u。，其和始终为零； 以其中一个相量长度为边长，确定一个等边三角形(图A1中选择相量型t的长度为边长)连接两个三角形的顶端，形成辅助相量型；垂直于相量u。画一条直线与三个电压相量型，、型z和些组成的三角形对应角相交；延长这条直线得到负序相量B，其长度为型3；连接相量u。和相量u，的顶部得到正序分量B。GBT 22713-2008IEC

8、 6003426：2006A2解析法通过公式计算对称分量正序分量负序分量其中：n一一”，1_-a+a20。BI(U，+出+迦。)Uo-I(U。+生型。+旦坠)当三个电压相量的模和相角已知，可通过以上的复数公式直接计算得出对称分量。如果已知电压的均方根值，可通过以下公式计算得出对称分量，公式中的值为实数Un一去吖+吖一z叩z c。s(圹詈)u，一孤砰了可二丽刀五i阿：_其中：ii arcsin j譬m sin，l可面：丁_arccos嶙 2、l卜GBT 227 1 3-2008IEC 6003426：2006附录B(资料性附录)近似确定法实际应用中，使用如下的简化公式来确定不平衡度，u的大小并应用到图1中：，一旦!坚二型坐型!。“ U。其中：u一三个电压u，、u：、u。中均方根值最大值；U。三个电压均方根值的平均值。注：从附录A和附录B来看，u和，u这两个因数的确定并不存在数学上的关系。根据附录B所确定的因数仅为近似值。尽管常规下根据附录A确定的不平衡度小于3，但非常规情况下确定的不平衡度可达到14，比根据附录B确定的值大，这导致得到的定额降低因数偏差最大为7。5