多极旋转变压器误差计算的分析

作者：成都电机厂 张文海 杨铭

欢迎访问e展厅 展厅 1 电动机展厅 三相异步电动机, 单相电机, 马达, 伺服电机, 直流电机, ... 多极旋转变压器电气误差计算方法，GJB2143—94国家军用标准《多极和双通道旋转变压器通用规范》规定，以基准电气零位为参考点，在所测正、负各点偏差中，取其中绝对值最大偏差作为电气误差。而多极旋变老技术标准却规定，取其中各点正、负最大的偏差绝对值之和的1／2作电气误差。二者误差计算方法截然不同。本文对这两种计算方法进行比较与分析。 1　误差表示方法 在误差测量中，有两种误差表示方法：一种是绝对误差法，一种是相对误差法。绝对误差法，一般只说明测量值与实际值的偏离程度，不能说明测量的准确度。而多极旋变老技术标准，采用的则是绝对误差法，它表示的电气误差，代表的是测量值偏离0″是多少值，且不管它测量时参考点如何取，测出的结果都是一样的。即1台电机造定后，它的绝对误差基本上是一个不变量。但它并不代表相对于基准电气零位的准确度是多少，相对误差法则只代表相对于基准电气零位的准确度是多少，国军标GJB—2143—94，采用的便是相对误差法，它表示的电气误差，便是表示相对于基准电气零位的准确度是多少。例如，1台绝对误差为10″的多极旋变，选用不同的参考点测试，它可由｜－10″｜＋｜＋10″｜之和的1／2得到10″，也可由｜0″｜＋｜－20″｜之和的1／2得到10″等。如果｜0″｜＋｜－20″｜情况刚好是以基准电气零位为参考测试出现，尽管电机标明的电气误差为10″，但实际使用时将会产生－20″的误差，这就是绝对误差法不能表明准确度的原因。如果用国军标相对误差法，该电机的电气误差则应标为20″，这样它的准确度就很明确了。使用中，只要以基准电气零位为参考点，它产生的误差，绝对不会大于电机标明的20″。即从误差表示的角度来看，国军标GJB－2143－94规定的误差计算方法更合理，它符合使用实际，对用户有利。而老技术标准规定的误差计算方法，既使知道了产品的电气、误差是多少，使用中也可能大大超过这个要求，不科学。 2　产品生产和测试 从误差表示的角度看，老技术标准用绝对误差法计算电气误差不科学，不符合使用实际。但从评判产品质量上看，老技术标准绝对误差法合理，而国军标相对误差法反而不合理。因绝对误差法评定产品的质量是客观的，1台电机的误差是多少就是多少，不会因测试时选择的参考点不同而发生变化。相对误差法评定产品质量则带有很强的主观性，1台电机，测试选定不同的基准电气零位，测出的电气误差是不一样的。即1台绝对误差合格的电机，它的相对误差不一定合格。相对误差不合格的电机，也不一定相对误差就不能合格。只要合理地选择基准电气零位，相对误差不合格的电机也可变合格。由此给测试工作带来很大麻烦。如果测试人员简单按技术条件办事，相当于提高了对产品的要求，将造成大量的废品率。为了克服这一弊病，放宽对产品的要求，测试人员在测试时，就不能简单地定一个基准电气零位，必须要待测试完后，对数据进行分析，然后选择好合理参考点作基准电气零位，以使相对误差最小，提高产品合格率。合理参考点的选取，单通道多极旋变有多少极对数，就有多少个点可供作基准电气零位，不同变换出线标志，仍符合向量图。若变换出线标志，可供作基准电气零位的点则增加为极对数乘4，仍符合向量图。双通道多极旋度，变换出线标志，可在90°位置提供4个点作基准电气零位，仍符合向量图。双通道可供选择的点比单通单少得多，电机合格率也低得多。当然，如果从设计和工艺入手，提高产品精度，绝对误差都是小于5″的电机，不管以何点为参考，测出的相对误差，绝不会大于10″，但这毕竟要增加投入。 3　测试实例计算 以笔者测试的1台110XFS320双通道多极旋变为例，分析两种误差计算方法产生的结果。110XFS320有关数据为：精机极对数32，电气误差≤30″；粗机极对数1，电气误差≤30′。实测中，以基准电气零位为参考，测得精机的最大正、负偏差为－42．5″和＋8″。按老标准，由此算出的电气误差为25．25″，合格。按国军标，由此算出的电气误差为42．5″，电气误差由合格变为不合格。虽然国军标用相对误差法计算电气误差更符合使用实际，但它对电机质量判断并不很合理。这台电机电气误差不合格，并不等于不能合格。如果把它当成单通道多极旋变，它可在32个点中重新选择合理基准电气零位。在实测中，这32个点有如下几种偏差值：0″、＋7″、－9″、－5″、－7″、－10″、－3″、－1″、＋1″、＋6″、＋3″、－11″、－8″、－13″、－15″。从中可以看出，选择－15″一点作基准电气零位最合理，它可使最大正、负偏差值由原来的－42．5″、＋8″，变为－27．5″、＋23″，由此算出的电气误差变为27．5″，电机由不合格变合格。同理，从双通道多极旋变来看，只要变换粗机出线标志，就可在4个90°点重新选择合理基准电气零位。实测中，这4个点有如下的偏差：0″、－19″、－30″、－14″。从中可以看出，选择－14″点作基准电气零位最合理，由此算出的电气误差也可由42．5″减小为28．5″，也合格。 粗机4个参考点出线标志变换方法如图1所示。 图1中，1为原出线标志，可选择0°作基准电气零位；2交换转子绕组R1、R2首尾，并两绕组对换，可选90°点作基准电气零位；3转子绕组R1、R2、R3、R4均首尾交换，可选择180°点作基准电气零位；4交换转子绕组R3、R4首尾，并两绕组对换，可选择270°点作基准电气零位。向量图中括号内标识，为绕组原标识。 4　两点建议 （1）为了放宽对产品的要求，以通道多极旋变生产时，粗机出线标志先不要定死。待测试完选择好合理的基准电气零位后，再用有色套管定出标志，达到符合向量图要求，再刻上零位标记。否则，基准电气零位没有选择余地，必然会增加电机的不合格率，这是不合理的。 （2）测试时，无论双通道还是单通道多极旋变，先都不要定零位标记，待测试完选择好合理的基准电气零位后，再刻上零位标记。 5　结　语 （1）国军标GJB2143—94电气误差计算采用的是相对误差法，它表明了产品的误差准确度是多少，符合使用实际，对用户有利，但它提高了对产品的要示。 （2）老标准电气误差计算采用的是绝对误差法，它只代表电机的制造质量，不表明误差的准确度，不符合使用实际，应淘汰。 （3）选择合理的基准电气零位测试电气误差，可放宽国军标对产品的要求，能使一部分电气误差不合格的电机变为合格，但增加了产品测试的工作量。 （4）按国军标定的基准电气零位非常重要，一定要以它作参考，才能保证电机标明的精度。按老标准定的基准电气零位并不重要，使用时，用户可将电机调试到最小误差工作状态，重定基准电气零位。 (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (6/25/2005)