【国家标准(GB)】 不平衡电压对三相笼型感应电动机性能的影响

ICS29.160.30
中华人民共和国国家标准
GB/T 22713—2008/IEC 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 motor(IEC60034-26:2006,IDT)
2008-12-30发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-10-01实施
GB/T22713—2008/IEC60034-26:2006本标准等同采用IEC60034-26：2006《不平衡电压对三相笼型感应电动机性能的影响》。本标准在技术内容上与IEC60034-26：2006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（SAC/TC26）归口。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
不平衡电压对
GB/T22713-2008/IEC60034-26:2006三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。凡是注日期的引用文件，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。GB/T21210单速三相笼型感应电动机起动性能（GB/T212102007，IEC60034-12:2002，IDT）3不平衡电压对电动机性能的影响下列3.1～3.3描述了不平衡电压对电动机性能的影响。3.1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。3.2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。3.3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。三0.05（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。3.4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）GB/T22713—2008/IEC60034-26:2006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，GB/T21210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f。的确定如下：fo=U./U.
电源电压中负序分量的均方根值；电源电压中正序分量的均方根值。0.9
图示符号：
定额降低因数；
电压不平衡度f。。
图1GB/T21210中N设计三相笼型感应电动机的典型定额降低因数A.1图解法
=j·(/)
附录A
(资料性附录）
GB/T22713—2008/IEC60034-26:2006确定三相系统中线电压U,、U2、U;的对称分量U2
图A.1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U3，其和始终为零；以其中个相量长度为边长，确定一个等边三角形（图A.1中选择相量U，的长度为边长）；连接两个三角形的顶端，形成辅助相量U；.
垂直于相量U画一条直线与三个电压相量U,、U和U3组成的三角形对应角相交；延长这条直线得到负序相量U。，其长度为U,/V3；连接相量U。和相量U:的顶部得到正序分量U.。3
GB/T22713-2008/IEC60034-26:20062解析法
通过公式计算对称分量：
正序分量
负序分量
其中：
a+*,1+a+α*0。此内容来自标准下载网
U(u,+au.+aUs）
U,(U,+a'U2+aus)
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：U+U-2U,U.co()
U=U?+U,=2U,cosT
其中：
| U. |--| Uesing.
arcsin
rU,?+U,\U.?-
P,arccos
附录B
（资料性附录）
近似确定法
GB/T22713—2008/IEC60034-26:2006实际应用中，使用如下的简化公式来确定不平衡度f，的大小并应用到图1中：Umx -Uavenge
UavenaRe
其中：
Umx\——三个电压U,、U2、U中均方根值最大值；Uaverage-—三个电压均方根值的平均值。注：从附录A和附录B来看，f。和f。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
GB/T22713-2008
打印H期：2010年3月15日
中华人民共和国
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不平衡电压对
三相笼型感应电动机性能的影响GB/T227132008/IFC 6003--26:2006*
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开本880×1230
2009年4月第--版
印张0.75
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2009年4月第一次印刷
书号：155066·1-36376
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