摘要：三相永磁同步电机与传统三相异步电机相比较，具有效率高、功率因数高、动态响应强等特点，已经应用于各行各业中，发挥巨大的经济效益。而对三相永磁同步电动机进行准确、有效检测成为保证永磁电机发挥效能的关键，本文立足于从永磁电机检测环境、检测设备、检测步骤、检测方法等方面进行研究分析，为更快、更有效检测三相永磁同步电动机提供一定的理论依据。
关键词：永磁同步电机；检测；技术
0引言
为保证三相永磁同步电机符合国家标准，需要对三相永磁同步电动机进行全方面的检测，包括实验设备的选择、实验前的检查、冷态下绕组直流电阻测定、绝缘电阻测量、效率测定、温升试验、噪声与振动测定等，可以说，每一个检测参数都对三相永磁同步电动机的性能好坏都有决定性的影响。
1测量场所、测量设备选用要求
1.1测量场所
电压波形：试验电源谐波电压因素要小于等于0.02，在进行热试验时应不超过0.015；电压对称性：三相电压系统负序分量和零序分量不超过正序分量的1%，热试验时电压系统负序分量不超过正序分量的0.5%；频率偏差：电源频率应在规定频率的±0.3%范围内。
1.2测量设备
影响仪器测量准确度的因数有：①信号源负载；②引接线校正；③仪器的量程、使用条件和校准，因此，尽量按实际读数的需要，选择低量程仪表。对于电量测量仪器，准确度不应低于0.5级，用B法测量效率时，仪器的准确度不应低于0.2级，同时要采取措施防止干扰；采用B法测电机效率时，转矩测量仪的准确度不应低于0.2级；转速表的测量误差应在±1r/min以内，频率表的准确度不应低于0.1级；直流电阻仪的准确度不应低于0.2级，温度测量仪的最大允许误差±1℃。
2绝缘电阻、冷态下绕组直流电阻测定
2.1绝缘电阻测量
测量电动机绝缘电阻时，应按电机的额定电压选用兆欧表，应分别在电机冷态和热态下分别测量绝缘电阻。测量时，如果各相绕组的的始末端均引出机壳外，则分别测量每相绕组对机壳及其相互间的绝缘电阻，如三相绕组已经在电动机内部连接仅引出3个出现端时，则测量所有绕组对机壳的绝缘电阻，测完后绕组对地放电。
2.2冷态下绕组直流电阻测定
首先电机应在室内放置一段时间，然后用温度计测量绕组温度，测得绕组温度与冷却介质温度之差在2K以内。然后用双臂电桥或单臂电桥测量电阻，电阻很小时，必须采用能消除测量导线和接触电阻影响的仪器测量。测量时，电动机转子静止不动，定子端电阻应在电机的出线端上测量，每一电阻测量3次，每次的读数与3次平均值之差应在平均值的±0.5%范围内，取其算术平均值作为电阻值。
3热试验测定
①热试验前，对永磁同步电动机的皮带、皮带轮及其他机械产生的气流应予阻挡和防护，因为微热的气流足以使热试验的结果产生很大的偏差。②温度测量有三种方法：温度计法、电阻法、埋置检温计法。三种方法各有优缺点，其中绕组测温以电阻法最为常见；温度测量的部位主要有定子线圈、定子铁心、环境温度、基座温度、轴承、冷却介质。③热试验方法宜采用直接负载法，在发热的初始阶段，为了缩短试验时间，电机在预热阶段可以适当过载（20-50%），热试验应在额定频率、额定电压、额定功率下进行，试验时被试电机保持额定负载，每隔30min记录被试电机电压U、电流I1、输入功率P1、频率f、转速n、转矩Td、绕组温度θn及定子铁心、轴承和周围冷却介质的温度θa，进行直到相隔30min内温度变化在1K以内，热试验才停止。④温升计算：当电机用周围空气冷却时，温升就是被试电机绕组的温度减去环境温度，如电机是用远处或冷却器的空气通风冷却，温升就是被试电机绕组温度减去进入电机空气的温度。
4负载试验
①为了确定电机的效率、功率因数、转速和电流必须进行负载试验，负载试验时，负载机械与电机轴线对中并保证安全，读数顺序是先读最大负载的读数，然后读取低负载的读数。②负载试验应在额定电压、额定频率下进行，定子绕组温度与额定热负载试验测得温度之差不应超过5℃，要用测功机或者陪试机给电动机加负载，取六个负载点加载，四个负载点大致均匀分布在不小于25-100%额定负载之间，在100-150%额定负载之间取2个负载点。电机加负载的过程从最大负载开始，逐步按顺序降低到最小负载，试验宜尽可能快进行，以减少试验过程之中电机温度变化。③以下是三相永磁同步电动机型号为TYCKS500-6，额定电压：10000V，额定功率：560kW，额定电流：34.26A额定频率：50Hz的负载特性试验记录以供参考。（表1）
5空载试验
①空载试验应在负载试验后进行，读取记录数据之前输入功率应稳定，输入功率相隔30min的两个读数之差应不大于前一个读数的3%。②被试电动机电压变化范围从125%的额定电压开始逐步降低，包括100%额定电压点，随着电压降低，电流逐渐减小，当电流出现拐点后，应继续降低电压，直至电流回升到超过100%额定电压时电流值出现。取10-12个电压点，均匀分布。并每个电压点测取I0、P0、U0、θ0、R0。③铁耗和风摩耗的确定：空载输入功率P0是电动机空载运行的总损耗，由P0减去试验温度下定子I2R损耗，得到铁耗和风磨耗之和P0′，即P0′=P0-I2R。
6效率和各项损耗的确定
①效率试验的确定方法有多种，只要符合相关标准或协议即可，推荐采用B法。②效率常用同一单位表示的输出功率和输入功率之比的百分数表示，输入功率P1、输出功率P2、总损耗∑P，效率η=1-∑P/P1，总损耗∑P包含定子绕组在规定温度下的Pcu1S、铁耗Pfe、风摩耗Pfw、负载杂散损耗Ps。
7结论
随着电机技术的提升，三相永磁同步电动机发展呈现大功率、高效率、专用化特点，对三相永磁同步电机的检测也提出了更高的要求，检测设备的范围要广、精度要高，检测方法和检测标准也要及时跟进符合发展要求，检测人员的素质也要提升，只要这样才能提升永磁同步电机检测技术能力，更好的为永磁电机事业发展提供优质的服务。
参考文献：
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[3]GBT22669-2008，三相永磁同步电动机试验方法[S].
作者:唐晗翔 文弋 曾立英 苏邦伟 单位:湘潭市工矿电传动车辆质量检验中心