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1.对拖法

在传统发电机的效率测定中,通常采用对拖法,即把两台相同的电机机械耦合,一台作电动机运行,另一台作发电机运行。对拖法检测发电机对硬件的条件要求较低,用较少的仪器设备可测量输入和输出功率。对拖法通过测量被试发电机的输入功率和输出功率以确定效率,主要监控的参数是电功率和机械功率。但对拖法检测发电机效率有如下缺点:一是试验应在尽可能接近定额规定的时间终了时所达到的温度下进行,对环境的假定过于理想,当环境条件偏离时,测量不准确。二是在工况基本相同时假定损耗是平均分担,相同工艺生产的发电机,由于本身个体差异损耗不一样,损耗的平均分担对最后算出的效率影响很大。三是绕组电阻不需作温度换算,在样机本身没有预处理的情况下,两台电机的温度基准不一致,将导致测量不准确。

在电机内部产生的各类损耗最终都将变成热量,传给冷却介质。为了对总损耗进行分类,给电机规定一个基准表面,将电机全部包在里面的基准表面,这个表面内产生的所有损耗,都通过该表面散发出去,电机在中心位置。基准表面内损耗可分成两类:传递给冷却介质的P1和不传递给冷却介质的P2。P1以热量的型式由冷却系统带走,可用量热法测量损耗,这是基准表面内损耗的主要部分。P2以传导、对流、辐射、渗漏等形式通过基准表面散发的损耗。它占总损耗的一小部分,可以用量热法测量,也可以用计算方法求得。基准表面外部损耗主有辅助设备损耗以及轴承摩擦损耗。但是量热法有其主要缺点:其一冷却器的制造。如果冷却介质为空气,对密闭的要求将十分高,通常情况下采用的冷却介质为水,因为水的比热容较大,水的流量可以控制,水温易于测量。一个适合检测发电机的冷却器制造的成本十分昂贵。其二要满足量热法的要求,水密度、水温、水流量的相对误差都要≤1%,对流量计、温度计、比重计、称重仪器等都提出了非常高的要求,不容易满足。其三检测不确定度相对较大。

因为量取热量来计算损耗,而电机热量的产生是个持续而又不稳定的过程,热量的传递有其延迟性,过多的忽略了一些不计的损耗也进一步影响了检测结果的准确性。