浙江科技大学(ZUST)电机实验室内的“更新”
作者:沈立民和 Peter F. Brosch2
------历史
------中国于 1980 对外开放后,开始与国外高校开展初步合作。汉诺威高等专业学院与浙江省杭州应用工程技术学院(HIAT)建立了合作关系。已经在这一合作框架内多次交换了教授、实验室工程师和学生。
------1995 年在德国技术合作公司(GTZ)的一项活动框架内建立了一个大型电机实验室,并且给该实验室装备了两套电机机组以及相应的电力供应系统。该高校于 2007 年迁入新的校园,电机实验室也获得了更大的新场地。这次搬迁正是修整电机、补充电子系统的大好机会。
------除了两套西门子通用试验电机机组之外,实验室内还有一个直线电机-长定子-轨道模型(磁悬浮技术)、一套 0.75 kW 变频器以及用于进行异步电机起动试验的电机机组。
------电机机组与供电装置
------实验室的西门子通用试验机组由两个分别连接的三相交流通用电机机组和直流电机的机器以及一个带有转矩指示器的涡流制动器组成。一套电机机组还连接了一个可以分四档连接的飞轮质量,用于进行起动试验。电机之间的联轴器可以任意连接,因此可以实现不同的运行模式。电机均为西门子的特殊设计,整个转子配有 B 侧轴承端罩、半联轴节以及固定板,无需费力即可可通过滑轨进行更换。实验室中的三相交流电机配有:
- 鼠笼式转子
- 深槽式转子
- 滑环转子
- 涡轮转子以及
- 凸极转子
------这些电机的功率为 4 kW,转速为 1500 转/分钟。这是一个较为实用的平均值,因为市场上多数驱动装置的功率均在 0.75 kW 和 7 kW 之间。
------每一个电机机组均有一个常规电力配电板可供使用。这些电机机组均可使用可变交流电压和直流电压进行工作。通过专用的供电设备向涡流制动器以及同步电机的励磁系统供电。
------"更新"电子系统
------当今中国市场上配备电子软起动系统或者变频器的驱动装置日益增多。因此也要对培训手段进行调整和扩充。
------现在可以利用加装的 Sirius 软起动器 3RW44(最新一代的软起动器),向更多的学生演示异步电机的各种起动和关机方法。也可以在实习课范围内研究参数变量。在另一个试验台上可以演示非对称软起动器的效果以及不同的特性。
------现在可以利用加装的变频器 - SINAMICS (CU240S DP MICROMASTER 440) - 演示通过变频器调整同步电机和异步电机转速的各种方法,并且可将结果传输到实验泵和风扇驱动装置。
------最新测量
------测定鼠笼式异步电机以及同步电机的效率,以便用第一手数据研究三相交流电机的优点和应用方法。在测量效率时展示同步电机(配有永久磁铁)相对于鼠笼式异步电机的优势。进行该试验时,不考虑同步电机的励磁损失。插图 4 中的图表所示为试验结果。和预期的一样,同步电机具有更好的效率。
------项目
------利用电子技术所提供的新方法,在可变转速的泵和风扇驱动装置的全部转速范围内测定效率,完成相关的学习课程和毕业论文。
------感谢
------浙江科技大学(ZUST)感谢西门子公司馈赠的设备以及对培训工作的大力支持。
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邵识烦教授在介绍三相交流电机各种转子类型的构造 |
实验室工程师沈立民正在演示利用非对称软起动器 3RW44 进行起动 |
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校长杜卫“开始”首次起动 |
比较 50 Hz 固定频率下的电机效率 |
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