发电机定子铁芯损耗试验
施工方案
批准：
初审：
编制：
设备管理部
2015年01月14日
发电机定子铁芯损耗
试验方案
一、施工项目简介
我厂发电机为哈尔滨电机厂生产的QFSN-600-2YHG型汽轮发电机，发电机采用内部氢气循环，定子绕组水内冷，定子铁芯及端部结构件氢气表面冷却，转子绕组氢气内冷的冷却方式。
为了防止运行中因片间短路引起局部过热，甚至威胁到机组的安全运行，必须进行铁芯损耗试验。
二、施工方案
1、施工准备
1.1物资准备
1.2人员准备
哈尔滨电机厂现场服务人员负责密封垫更换工作，设备管理部电气专业人员配合。
1.3机械设备准备
根据现场实际情况，准备扳手、螺丝刀、热成像仪等。
2、施工方案
2.1试验原理
在发电机定子铁芯上缠绕励磁绕组，绕组中通入一定的工频电流，使之在铁芯内部产生接近饱和状态的交变磁通，通常取励磁磁感应强度为1～1.4 T，铁芯在交变磁通中产生涡流和磁滞损耗，铁芯发热，温度很快升高。同时，使铁芯中片间绝缘受损或劣化部分产生较大的局部涡流，温度急剧上升，从而找出过热点。试验中用红外线测温仪测出定子铁芯、上下齿压板及定子机座的温度，计算出温升和温差；用红外线热成像仪扫描查找定子铁芯局部过热点及辅助测温；在铁芯上缠绕测量绕组，测出铁芯中不同时刻的磁感应强度，并根据测得的励磁电流、电压计算出铁芯的有功损耗。把测量、计算结
果与设计要求相比较，来判断定子铁芯的制造、安装整体质量。
2.2试验接线图
W1:励磁绕组
W2:测量绕组
A：测量绕组电流表
W：测量绕组功率表
V2：测量绕组电压表
2.3试验标准
2.3.1《电力设备预防性试验规程》（DL/T 596-1996），励磁磁通密度为1.4T（特斯拉）下持续时间为45min,齿的最高温升不得超过25℃,齿的最大温差不大于15℃,单位铁损不得超过该型号硅钢片的允许值(一般在1T时为2.5W/kg).
2.3.2《电力设备交接和预防性试验规程》（大唐集团公司Q/CDT 107 001－2005），磁密在1T下齿的最高温升不大于25℃，齿的最大温差不大于15℃，单位损耗不大于1.3倍参考值。在磁密为1T下的持续试验时间为90min，在磁密为1.4T下的持续时间为
45min。
2.4试验参数
2.4.1发电机参数
型号：QFSN-600-2YHG 额定容量：667MVA 额定功率：600MW
额定电压：20KV 定子电流：19245A 励磁电流：4128A
励磁电压：421.8V 额定频率：50HZ 功率因数：0.9
接线方式：YY 定子重量：300T 转子重量：66.5T
生产厂家：哈尔滨电机厂
2.4.2发电机参数与计算
发电机参数
定子铁芯长度L=630cm
定子铁芯外径Da=267.335cm
定子铁芯内径D1=131.6cm
定子铁芯间隙数Ns=95
定子铁芯间隙宽度bs=0.6cm
定子铁芯线棒槽高hz=15.964cm
定子铁芯线棒槽宽bz=4.573cm
定子铁芯单位体积重量r=7.65kg/cm3
波兰硅钢片型号：A270-60-50，铁芯在B=1.4T磁密时，磁化力为H=3.6安匝/cm 试验电压取自#7机3kV II段，E=3150V，f=50HZ
定子铁芯有效长度Lfe=K(L-Nsbs)
=0.94(630-95×0.6)
=538.62cm
定子铁芯有效宽度ha=0.5×(Da-D1)-hz
=0.5×(267.335-131.6)-15.964
=51.9035cm
定子铁芯有效面积S=Lfe×ha
=538.62×51.9035
=27956.26317cm2
定子铁芯的重量G=π（Da-ha）Sr
=3.14×(267.335-51.9035) ×27956.26317×7.65×10
-3
=146209.365 kg
励磁线圈匝数的计算 感应电压：E=4.44WfBS ，
励磁线圈匝数W1=fBS
E 44.4104
?
=26317
.279564.15044.41031504
????
≈3.6
取励磁线圈匝数4匝 测量线圈匝数 励磁线圈电流计算 励磁电流I=
1
)(W H
ha Da -π =4
6
.3)9035.51335.267(14.3?-?
=608.8A
励磁线圈导体截面选择：
电流密度原则上不大于5安/mm2，导线截面得应大于 120mm2。 励磁容量计算
在电源容量足够大的前提下，单侧励磁电源容量为： S0=U1I1=3.15×608.6=1917.09KVA
如果用一台三相变压器作为励磁电流，则三相变压器的容量至少为： S1=3S0=1.732×1917.09=3320.39KVA
我厂启备变3kV 侧容量为6000KVA ，容量足够，可用启备变作励磁电源。 2.5试验方案
根据以上计算，我厂根据现有材料，发电机铁芯损耗试验选用电压等级为3KV ，选取3KV II 段#8机3kV II 段备用电源开关80BBD12为励磁电源开关，用启备变作为励磁变压器。另选一根测量两芯电缆，耐电压1KV ，截面积在1.5mm 2皆可，在定子绕一圈，接测量仪表。
2.5.1试验前应对励磁电缆进行交流耐压试验，电压3KV，1分钟合格后，才能进行电缆敷设，电缆送电前检查电缆绝缘电阻。
2.5.2检查所有铁芯螺栓均在规定的紧固力矩下；检查定子内、通风槽沟内、上下端部等处不应有铁磁性物质遗留；用吸尘器清理定子内外、沟槽等处的灰尘和杂质；将定子基座并用50mm2裸铜线与接地网可靠连接。
2.5.3试验前停运发电机定冷水系统。
2.5.4试验前应测试发电机定子绕组的绝缘电阻，确认绕组无接地故障。
2.5.5试验前将发电机出线、中性点出线处软连接拆除，并用50mm2裸铜线与接地网可靠连接。
2.5.6试验电源取自#8机3kV II段备用电源开关80BBD12的 A、C两相。
2.5.7将#8机3kV II段备用电源开关80BBD12停电，摇至隔离位。合上开关接地刀闸。然后将#8机3kV II段备用电源开关电缆拆除。
2.5.8将励磁电缆缠绕在发电机定子上4匝之后经发电机北侧窗户引至8B高厂变3kV共箱母线（先将8B高厂变3kV共箱母线进线开关侧和8B厂变出现处母线拆除1米以上的母线，留出足够的间隔），通过8B高厂变3kV共箱母线，引至#8机3kV配电间8B高厂变3kV工作进线母线处，再通过20米10kV电缆引自#8机3kV II段备用电源开关，接在开关A、C两相。
2.5.9控制电缆从1
3.7米平台经发电机励侧碳刷小间处至汽机房6.9米，通过电缆桥架，接入#8机3kV II段备用电源开关80BBD12。
2.5.10电气保护人员将#8机3kV II段备用电源开关80BBD12开关控制方式改为在1
3.7米处试验地点实现合跳控制。
2.5.11电气保护人员将开关保护装置参数设置完成，开关传动试验合格，速断定值按1.75倍额定电流进行设定，试验额定电流600A，速断时间3S，退出开关差动保护。
2.5.12测温用红外热成像仪与测温仪应保证良好。
2.5.13操作人员、记录人员、监视人员固定专人专位，按照数据记录表格作好初始数据记录。
2.5.14将励磁线圈与测量线圈成90度角绕在铁芯周围，并按试验接线图接好线，并测励磁线圈、测量线圈绝缘电阻。
2.5.15在集控室记录#8发电机铁芯压指温度测点4个（MKA10CT251、252、243、244）、磁屏蔽温度测点4个（MKA10CT253、254、245、246）、端部铁芯温度测点8个
（MKA10CT247-250、255-258）、中部铁芯温度测点8个（MKA10CT259-266）。
2.5.16准备好红外测温仪和红外成像仪，测量铁芯初始温度和室温。
2.5.17合上#8机3kV II段备用电源开关80BBD12，观察定子铁芯振动状况，全面检查定子铁芯各部状况，当出现冒烟、火花、严重异常响声时，应立即停电检查原因。
2.5.18通电后无异常，所有数值与计算值差距不大时，调节分接头位置实现所需磁密（1.2T），即开始试验。
2.5.19通电10min后无上述异常现象时，观察各仪表指示状况；均在正常情况下即可用红外热成像仪和红外点温计测量定子各部温度，确定铁芯最热点和最冷点，同时检查铁芯齿部有无松动现象。
2.5.20进行90min的试验，每隔10min记录一次数值和各测量表计数值。在试验过程中，应随时检查铁芯各部位发热情况，如发现有新的过热点，应及时纪录，如有发现冒烟或发红现象，应立即停止试验，并对冒烟或发红处作好记号并及时处理。
2.5.21 90 min的试验正常后，断开电源，检查定子机座焊缝、定位筋与机座各焊缝应无裂纹，螺杆应无松动，拆除试验连线及激磁绕组、测量绕组等缆线，清除定子铁芯机座等灰尘杂质。
2.5.22试验数据记录
从0—90min，每10min记录一次；分别记录励磁电压、励磁电流、感应电压、铁损、平均铁芯温度、平均机座温度。各部位温度通过热电偶进行测量，主要部位为铁芯压指、端部铁芯和中段铁芯。分别填入相应的表格。
2.5.23数据处理及结果分析
1）磁通密度折算到1.4T（Tesla）时的铁损计算。
2）试验时磁通密度的实际值
Upt
B1=
.4fSW
44
1
式中：Upt：测量线圈感应的电压值。
W1：励磁绕组的匝数。
S：定子铁芯有效面积。
3）定子铁芯磁轭部单位铁损ΔPFe
ΔPFe= (PFe/G)*(1/B1）2（W/kg）
式中：PFe：功率表W的测量值，即实测总铁损。
G：定子铁芯重量。
4）最高齿温差Δt1(℃)
Δt1=( t1- t2)*(1/B1）2
式中：t1：最高齿温。
t2：最低齿温。
温差不应超过15℃。
5）铁芯最高温升Δt2(℃)
Δt2=( t3- t2)*(1/B’） 2
式中：t3：最高铁芯温度或齿温。
t2：铁芯初温。
温差不应超过25℃。
2.5.24试验结果分析依据：
1）单位铁损ΔPFe≥2.58 W/kg即为不合格。
2）铁芯齿部相互间的温差Δt1≥15℃即为不合格。
铁芯最高温升Δt2≥25℃即为不合格。
三、施工组织措施
1、施工组织机构
1.1设备管理部负责人：
职责：
（1）负责工程的整体协调工作。
（2）负责各施工现场的质量抽查工作。
（3）负责各施工现场的安全措施抽查工作。
1.2设备管理部项目负责人：
职责：
（1）负责工程的整体协调工作。
（2）负责各施工现场的质量抽查工作。
（3）负责各施工现场的安全措施抽查工作。
（4）负责施工人员岗前培训和考核。
1.3设备管理部专业点检员：
职责：
（1）负责施工现场的总体协调工作。
（2）负责施工现场的质量巡检工作。
（3）负责施工队安全防范措施和安全设备的检查工作。
（4）收集施工现场的工程资料。
（5）负责现场突发事件的处理。
（6）按照《施工方案》的流程安排施工。
（7）施工结束后填写《竣工报告》。
1.4外委单位施工负责人：
职责：
（1）负责本队人员的工作分工，确保本队人员按质按量按时完成施工任务。
（2）负责监管本队人员严格按照施工技术措施进行施工。
（3）负责施工过程中本施工队的安全自查和质量自查。
（4）负责带领本施工队按照《作业指导书》的流程进行施工。
1.5外委单位安全负责人：
职责：
（1）负责监督现场施工各队按照《国家电网电业安全工作规程》电力变电部分及发工方有关规定进行施工。
（2）负责制定安全施工措施，并征求甲方安监部门的意见。负责监管施工人员严格遵守甲方的厂规厂法及各项安全管理制度，并组织进行入厂安全教育。
（3）负责在施工前进行宣读工作票和工作许可手续并在施工中严格监督各施工队执行情况。
（4）负责监督全体施工人员了解和遵守工作票危险点控制措施、补充安全措施的安全要求。
（5）负责在施工前对所有参加施工人员进行安全技术交底，明确停、带电设备、施工范围、施工任务、技术要点、施工人员职责，并随机抽问施工人员至其回答无误为止。
1.6外委单位质量负责人：
职责：
（1）负责整个项目的质量技术监督。
（2）负责各方面的技术交底、技术工作协调、资料汇编等工作。
（3）负责指导监督施工人员严格按照施工技术措施进行施工。
（4）负责随时抽查施工质量，做好监控指挥。
1.7外委单位工作成员：
职责：
（1）严格遵守阳城电厂各项安全管理制度，进行入厂“三级教育”培训工作。
（2）了解和遵守工作票危险点控制措施、安全措施的安全要求。
（3）严格按照施工技术要求进行施工。
2、施工进度计划及节点
施工准备：2015年02月-2015年03月
施工阶段：2015年03月-2015年03月
施工验收：2015年04月-2015年05月
四、施工技术措施
1、编制依据及引用标准
1.1哈尔滨电机厂厂家图纸及技术资料
1.2《预防电力生产事故的二十五项反措》
1.3《电力设备交接和预防性试验规程》（Q/CDT 107 001-2005）
2、施工技术要求
2.1励磁磁通密度为1.4T（特斯拉）下持续时间为45min,齿的最高温度不得超过25℃,
齿的最大温差不大于15℃,单位铁损不得超过该型号硅钢片的允许值(一般在1T时为2.5W/kg).
2.2磁密在1T下齿的最高温升不大于25℃，齿的最大温差不大于15℃，单位损耗
不大于1.3倍参考值。在磁密为1T下的持续试验时间为90min，在磁密为1.4T下的持续时间为45min。
3、施工质量要求
3.1试验前应对励磁电缆进行交流耐压试验，电压3KV，1分钟合格后，才能进行电
缆敷设，电缆送电前检查电缆绝缘电阻。
3.2检查定子内、通风槽沟内、上下端部等处不应有铁磁性物质遗留；用吸尘器清
理定子内外、沟槽等处的灰尘和杂质；将定子基座并用50mm2裸铜线与接地网可靠连接。
3.3试验前将发电机出线、中性点出线处软连接拆除，并用50mm2裸铜线与接地网
可靠连接。
3.4将励磁线圈与测量线圈成90度角绕在铁芯周围，并按试验接线图接好线，并测
励磁线圈、测量线圈绝缘电阻。
3.5通电后无异常，所有数值与计算值差距不大时，调节分接头位置实现所需磁密
（1.2T），即开始试验。
4、施工验收要求
4.1单位铁损ΔPFe≥2.58 W/kg即为不合格。
4.2铁芯齿部相互间的温差Δt1≥15℃即为不合格。
铁芯最高温升Δt2≥25℃即为不合格。
五、施工安全措施
1、严格执行公司《工作票操作票管理标准》，检修工作必须办理工作票，施工、试验人员应具备必要的业务技能，熟悉《电力安全工作规程》火电厂动力部分和变电站发电厂电气部分相关内容。
2、工程开工前必须办理工作票，且相关负责人（包括工作负责人，工作许可人、点检员、安全员、专业主管等）要共同去现场检查所做的安全措施布置情况，并进行安全交底，做好事故预想，施工过程中相关负责人要随时检查安全作业情况。
3、铁损试验属于大型电气试验，涉及的电气设备和部门较多，为保证试验顺利进行需成立试验组，统一安排、组织、协调、指挥试验工作。试验组由哈尔滨电机厂，阳城电厂组成。
4、工器具：
4.1带入发电机现场使用的工具必须是合格工具，并经检验，活口扳手应电焊点住，
在发电机膛内工作禁止使用活扳手。
4.2发电机所用工具要有专用标记和编号并在发电机出入登记表上登记,进入发电
机内的人员应进行登记,并作记录。
4.3工作人员使用工具时，发生损坏，要向保管员讲明。
4.4使用电动工器具必须配用漏电保护器。
4.5清点所有专用工具齐全，检查合适，试验可靠。
4.6现场和工具柜工具、零部件放置有序，拆下的零部件必须妥善保管好并作好记
号以便回装。
4.7当天检修任务结束后一定要将检修所用照明电源断掉。
5、人员：
5.1工作人员进入工作现场，必须保持良好的精神状态。
5.2各项工作内容、工作人员及劳动保护用品落实到每个人。
5.3每天开工前工作负责人向作业组成员交代安全注意事项，并进行组内分工，并
且进行安全、技术交底工作结束后总结当天的安全工作情况。
5.4发电机检修现场设置围栏，无关人员禁止入内，参加发电机检修的工作人员必
须固定。发电机检修现场谢绝参观人员进入。
6、设备损坏：
6.1进入发电机定子内部工作时，任何人员一律穿专用连体服和软底鞋，连体服应
无口袋，纽扣和金属拉锁、金属部件，工作鞋上无金属部件、鞋底纹络浅薄，
不允许连体服内套工作服，严禁把与工作无关的东西带进定子内部，在进入发
电机内工作前，检查脚底是否沾有异物，或套好鞋套。
6.2进入发电机工作，严禁踩绝缘引水管，测温线。
6.3进入发电机定子所使用的工器具等，进时要登记，出时要核对，数量必须准确，
损坏的物品其各部件必须寻找、拼凑齐全。工作完毕后还要逐一清点核对，不
得遗失。较小的工具可在其尾部缚上彩带，以便于寻找。
6.4工作人员在工作过程中，如出现工器具、备件等脱落或丢失，必须如实报告。
为了保护定子铁芯和线圈绝缘，定子膛内包括绕组端部必须铺放厚度为3mm
以上的橡胶垫。
6.5检修结束后必须对端部线圈的夹缝，上下渐伸线之间作详细检查，以防金属杂
物遗留在发电机内。
6.6建立严格的检修现场管理制度，防止锯条、螺钉、螺母、工具等金属杂物遗留
在定子内部。
六、文明施工措施
1、遵守安规，遵守阳城电厂的各项规章制度。
2、设备标示牌检修后不能有丢失、短缺、损坏等现象，所修设备完好无损，铭
牌标志齐全、规范，做到设备谁检修，谁负责。
3、每日工作结束后，应做到“完工、料尽、场地清”。
4、作业人员要严格执行各项措施，加强职业道德，干精品活，做文明人。
5、对安监人员提出的要求和建议，要虚心听取，接受，并改正，禁止顶撞安监人员。
锦屏一级水电站水轮发电机定子磁化试验 摘要：大型水轮发电机在工地现场组装完成后，为检查定子铁芯绝缘情况及叠压质量保证发电后的安全运行，必须进行铁芯磁化试验。本文结合锦屏一级#6发电机定子磁化试验，介绍了大型水轮发电机定子磁化实验的实验目的、方法和实验措施。 关键词：铁芯铁芯损耗#6发电机定子磁化实验 1、概述 磁化试验是发电机定子铁心叠片完成后必须进行的一项重要试验，其目的是检查定子铁心制造和现场安装的整体质量、片间的绝缘是否良好，如果绝缘损坏会造成短路，在短路区域形成局部过热，威胁机组的安全运行。磁化试验以测定铁心单位质量的损耗，铁心轭部、齿部温升值参数来综合判断定子铁心的安装质量。 锦屏一级电站有6台单机容量为600MW的混流式水轮发电机组，定子铁心装配由机座、双鸽尾筋、托块、扇形片、拉紧螺杆、调整板等组成。定子铁心在工地叠装，铁心外径φ13130mm，内径φ12000mm，铁心高度3250mm。铁心沿轴向共分布67个通风槽，通风槽高度为6mm。定子铁心整圆由42片扇形冲片组成，圆周共504槽。 2、发电机参数及试验参数 发电机有关参数： 额定容量：647.5 MW/700 MV A 功率因数：0.925（滞后） 额定电压：20kV 额定电流：20207 A 额定转速：142.9r/min 定子铁心槽数：504 槽 定子铁心外径：D外=1313cm 定子铁心内径：D内=1200cm 定子铁心长度：L=325cm 定子铁心槽深：h=22.852cm 铁心通风沟层数：n =67 铁心通风沟高度：b=0.6cm 定子冲片损耗：1.05（W/kg）（1 特斯拉时） 铁心比重ρ：7.6t/m3 3、试验相关计算 （1）励磁线圈安匝数计算Aω。 Aω=π（D 外-ha）·H≈8842（安匝） （2）计算励磁绕组匝数ω1。 ω1=U1/（e·）≈45（匝） 计算励磁绕组电流I1（全电流） I1=Aω/ω1≈196.5（A） （3）需要的视在功率近似值为。 S视=U1I/1000=1965（KV A）
发电机定子铁芯损耗试验 施工方案 批准： 初审： 编制： 设备管理部 2015年01月14日
发电机定子铁芯损耗 试验方案 一、施工项目简介 我厂发电机为哈尔滨电机厂生产的QFSN-600-2YHG型汽轮发电机，发电机采用内部氢气循环，定子绕组水内冷，定子铁芯及端部结构件氢气表面冷却，转子绕组氢气内冷的冷却方式。 为了防止运行中因片间短路引起局部过热，甚至威胁到机组的安全运行，必须进行铁芯损耗试验。 二、施工方案 1、施工准备 1.1物资准备 1.2人员准备 哈尔滨电机厂现场服务人员负责密封垫更换工作，设备管理部电气专业人员配合。 1.3机械设备准备 根据现场实际情况，准备扳手、螺丝刀、热成像仪等。 2、施工方案 2.1试验原理 在发电机定子铁芯上缠绕励磁绕组，绕组中通入一定的工频电流，使之在铁芯内部产生接近饱和状态的交变磁通，通常取励磁磁感应强度为1～1.4 T，铁芯在交变磁通中产生涡流和磁滞损耗，铁芯发热，温度很快升高。同时，使铁芯中片间绝缘受损或劣化部分产生较大的局部涡流，温度急剧上升，从而找出过热点。试验中用红外线测温仪测出定子铁芯、上下齿压板及定子机座的温度，计算出温升和温差；用红外线热成像仪扫描查找定子铁芯局部过热点及辅助测温；在铁芯上缠绕测量绕组，测出铁芯中不同时刻的磁感应强度，并根据测得的励磁电流、电压计算出铁芯的有功损耗。把测量、计算结
果与设计要求相比较，来判断定子铁芯的制造、安装整体质量。 2.2试验接线图 W1:励磁绕组 W2:测量绕组 A：测量绕组电流表 W：测量绕组功率表 V2：测量绕组电压表 2.3试验标准 2.3.1《电力设备预防性试验规程》（DL/T 596-1996），励磁磁通密度为1.4T（特斯拉）下持续时间为45min,齿的最高温升不得超过25℃,齿的最大温差不大于15℃,单位铁损不得超过该型号硅钢片的允许值(一般在1T时为2.5W/kg). 2.3.2《电力设备交接和预防性试验规程》（大唐集团公司Q/CDT 107 001－2005），磁密在1T下齿的最高温升不大于25℃，齿的最大温差不大于15℃，单位损耗不大于1.3倍参考值。在磁密为1T下的持续试验时间为90min，在磁密为1.4T下的持续时间为
Power loss：这个名词，出现在11及之前的版本。指的是感应电流对应的铜耗。比如鼠笼式异步电机转子导条铜耗，永磁体涡流损耗等。在12及更高版本中，该名词已更名为Solidloss。 Solidloss：如上解释，出现在12及更高版本中，指的是大块导体中感应电流产生的铜耗。Coreloss：铁耗。指的是根据硅钢片厂商提供的损耗曲线，求得的铁耗。 Ohmic_loss：感应电流产生的损耗的密度分布。也就是Powerloss或Solidloss的密度。Stranded Loss R：电压源（非外电路中的）对应的绞线铜耗。 Stranded Loss：电流源，外电路中的电压源或电流源，对应的绞线铜耗。 铜耗问题，阐述如下。 铜耗分为2部分，一是主动导体产生的，比如异步和同步电机定子绕组；二是被动导体产生的，比如鼠龙式异步电机转子导条。主动导体一般是多股绞线（也就是stranded），被动导体一般是大块导体（solid）。它们分别对应stranded loss(R)和solid loss。 主动导体损耗：需要设置导体为stranded，并施加电压源，电流源或外电路。当施加的是电压源时，并且给定电机相电阻和端部漏电感（此处针对二维模型）值，则后处理中results/create transient report/retangular report/stranded loss R就是主动导体的损耗，比如异步或同步电机的定子铜耗。当施加的是电流源，外电路中的电压源或电流源时，后处理中results/create transient report/retangular report/stranded loss就是主动导体的损耗。建议选用电压源方法计算铜耗，因为电阻值是由用户指定的，而不是软件根据截面积和长度自动计算出来的，这样可以算得比较准确。 被动导体损耗：只需要给定被动导体的电导率，并且set eddy effect，则后处理中solidloss 即是被动导体的损耗，比如鼠龙式异步电机转子导条。这有点类似于涡流损耗的计算方法，因为涡流损耗和被动导体损耗，都是在非零电导率的导体上产生的。 以上方法，基于Ansoft maxwell 13.0.0及以上版本，并且适用于任何电机。 铁耗分析 对常规交流电机（同步或者异步电机），只有定子铁心才会产生铁耗，转子铁心是没有铁耗的，学过电机的人都明白的。因此，只需要对定子铁心给出B-P曲线（也就是铁损曲线）。注意，B-P曲线分为单频和多频两种，能给出多频损耗曲线最好，这样maxwell算得准些。设置完铁损曲线以后，还要记得在excitations/set core loss，对定子铁心勾选才行。此时，不需要给定子和转子铁心再施加电导率，这是初学者容易忽视的问题。后处理中，通过result/create transient reports/core loss查看铁耗随时间变化曲线。 再谈一下什么情况下需要做涡流损耗分析。对永磁电机，永磁体受空间高次谐波的影响，会在表面产生涡流损耗；对实心转子电机，由于是大块导体，因此涡流损耗占绝大部分。以上两种情况需要考虑做涡流损耗分析。现以永磁电机为例，具体阐述。对永磁体设置电导率，然后对每个永磁体分别施加零电流激励源，在excitations/set eddy effect，对永磁体勾选。注意，若只考虑永磁体的涡流损耗，而不考虑电机其他部分（定转子铁心）的涡流损耗，则只需要给永磁体赋予电导率值，其他部件不需要赋电导率，这是初学者容易搞错的地方。简而言之，只对需要考虑涡流损耗的部件，施加电导率，零电流激励和set eddy effect。后处理中，通过results/create transient reports/retangular report/solid loss查看涡流损耗随时间变化曲线。最后，再次强调一下，做涡流损耗分析，需要skin depth based refinement 网格剖分才行。
#1发电机定子铁芯损耗试验方案批准： 会审： 编制：王太国胡丹 设备管理部 2010年10月20日
#1发电机定子铁芯损耗试验措施 一、组织措施 本次#1机A修发电机抽转子检查发现铁心风道齿条、铁芯本体风道齿条、穿心螺杆剩余紧力过小，由上海电机厂技术人员进行紧力补偿处理。检修处理后发电机铁芯进行铁耗试验以检验确认各部无受损情况，因试验涉及面广危险性高，为确保试验能顺利开展特成立#1发电机定子铁芯损耗试验小组。 组长：胡林 副组长：张宏、王太国 小组成员：张朝权（电机厂）、计磊（电机厂）、许军、杨光明、黄敬、杨彬、省电科院试验人员、国电山东、运行部当值值长、机组长等。 工作小组具体负责整个试验方案的执行，具体分解如下： 省电科院试验人员：对试验的正确性、安全性负责；审编试验技术方案；完成试验所有仪器的正确接线、数据收集整理；负责整个试验过程的指挥。 上海发电机厂技术人员：负责试验前定子膛类工作结束并检查未残留任何工器具、剩余材料、杂物等。对整个试验全过程监督。对正确试验方法下不损伤发电机负责。 运行部：负责试验准备工作中#1机6kv A段运行方式、负荷倒
换操作，以及试验电源的送电工作。按照《运行事故处理规程》相关规定，对试验过程中发生异常（如6kv失电）的事故处理。 设备部：对试验的必要性、可行性、正确性负责；6kv开关保护定值修改整定等，全过程配合电科院试验人员进行试验。 安二公司：负责完成试验前各项准备工作，负责发电机出线三相短路、励磁线圈的敷设接线工作,励磁电缆检查试验工作，全过程配合电科院试验人员进行试验。 二、预控措施 1、试验前试验人员现场对参加试验的人员进行技术交底，在试验前必须确认运行方式是否满足要求，严防因6kv A段失电影响#2机组的正常运行。运行人员提前熟悉试验方案并做好事故预想。 2、二次保护班按试验方案计算参数，提前把6kv试验电源开关的保护定值整定好，避免保护误动、拒动。 3、运行部按照试验方案条件需求做好运行方式的调整，避免因试验时电流不平衡6kvA段跳闸后对运行机组和公用系统的影响。并考虑好恢复失电的措施。 4、设备部对励磁线圈的制作敷设中要充分估算好高压电缆、中间接头、终端接头的绝缘强度，在制作过程中要按电气规范进行，试验不合格不得投用。重视穿入发电机膛内部分电缆的敷设工作，做好防护措施，不造成对发电机膛内各部件的损坏。 5、安徽二公司现场做好试验区域的防护防火工作，现场必须设置安全围栏、放置一定数量的消防器材。
定子铁芯铁损的试验 （1）概述 定子铁损试验是检验发电机定子铁芯装配质量的重要方法，也是检验铁芯自身绝缘性能的重要工序。其基本试验方法是在定子铁芯上缠绕若干组激磁绕组，通入50H Z交流电压，电流在定子铁芯中产生磁场的同时产生涡流与磁滞损耗，使铁芯发热。通过测量绕组得到的感生电压与激磁电流的有功功率损耗及温度，计算出单位重量铁芯损耗与温升（W/kg），比较判别铁芯叠装质量。 （2）用于定子铁损试验的计算参数 1）发电机技术参数： 发电机型号：SF100-68/10350 SF20-44/6500 额定容量 额定功率100 MW 20 MW
额定功率因数（滞后） （滞后）额定电压 额定电流A 额定频率50Hz 额定转速min min 2）铁芯参数及试验计算参数（发电机定子结构参数计算） 定子铁芯外径D1（mm） 定子铁芯内径D2（mm） 定子铁芯高度h（mm） 定子铁芯磁轭高度（估算）h a=（D1-D2）/2-h c（cm） 通风沟高度b（mm） 通风沟数量n
槽深h c（mm） 硅钢片安匝数H0（安匝/cm） 槽型尺寸h c×槽宽 填充系数K= 选择电源频率f=50（Hz） 选择激磁电压U=400（V） 试验磁通密度B= 1T (理论数值) 3）试验参数计算 铁芯有效高度L＝K×（h-n×b）(mm) 定子铁芯磁轭截面积S=L×h a （cm2） 激磁线圈匝数的计算W l=U×104/×f×S×B （匝） 激磁线圈的电流和功率I=π×（D1-h）×H0/W l (A) P l=I×U×10-3 (kVA) 测量线圈匝数的计算W m=(U2/U) ×W l(匝)，其测量电压为（V）。
变压器损耗 分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗, 1、变压器损耗计算公式 （１）有功损耗：ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴβ２ＰＫ -------（１）（２）无功损耗：ΔＱ＝Ｑ０＋ＫＴβ２ＱＫ -------（２）（３）综合功率损耗：ΔＰＺ＝ΔＰ＋ＫＱΔＱ ----（３）Ｑ０≈Ｉ０％ＳＮ，ＱＫ≈ＵＫ％ＳＮ 式中：Ｑ０——空载无功损耗（ｋｖａｒ） Ｐ０——空载损耗（ｋＷ） ＰＫ——额定负载损耗（ｋＷ） ＳＮ——变压器额定容量（ｋＶＡ） Ｉ０％——变压器空载电流百分比。 ＵＫ％——短路电压百分比 β——平均负载系数 ＫＴ——负载波动损耗系数 ＱＫ——额定负载漏磁功率（ｋｖａｒ） ＫＱ——无功经济当量（ｋＷ／ｋｖａｒ） 上式计算时各参数的选择条件： （１）取ＫＴ＝１.０５； （２）对城市电网和工业企业电网的６ｋＶ～１０ｋＶ降压变压器取
系统最小负荷时，其无功当量ＫＱ＝０．１ｋＷ／ｋｖａｒ；（３）变压器平均负载系数，对于农用变压器可取β＝２０％；对于工业企业，实行三班制，可取β＝７５％； （４）变压器运行小时数Ｔ＝８７６０ｈ，最大负载损耗小时数：ｔ＝５５００ｈ； （５）变压器空载损耗Ｐ０、额定负载损耗ＰＫ、Ｉ０％、ＵＫ％，见产品资料所示。 2、变压器损耗的特征 Ｐ０——空载损耗，主要是铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗； 磁滞损耗与频率成正比；与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。ＰC——负载损耗，主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗，一般称铜损。其大小随负载电流而变化，与负载电流的平方成正比；（并用标准线圈温度换算值来表示）。 负载损耗还受变压器温度的影响，同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗，并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。 变压器的全损耗ΔＰ=Ｐ０+ＰC 变压器的损耗比=ＰC /Ｐ０ 变压器的效率=ＰＺ/（ＰＺ+ΔＰ），以百分比表示；其中ＰＺ为变压器二次侧输出功率。一、变损电量的计算：变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关，铜损与负荷大小有关。因此，应分别计算损失电量。
发电机铁损试验 作者：佚名转贴自：点击数： 304 更新时间：2008-7-6 发电机铁损试验原理与实际运用 通过对发电机铁损试验原理的阐述及实际运用的介绍，使电气一次子铁芯数据： 铁芯轭部面积：28413cm2铁芯轭部重量：146200kg 二、方法一：（,6Kv电源） 试验标准： 1、根据DL/T596-1996《电气设备预防性试验规程》，励磁磁通密度为(特斯拉)下持续试验时间为45min。齿的最高温升不超过25K，齿的最大温差不大于15K，单位铁损不得超过该型号硅钢片的允许值（一般在1T时为kg）。 2、试验时的各部分温升和铁损值与出厂值比较，不应有明显增大。 三、铁损试验（）原理图及参数计算 1号发电机出厂试验数据： 励磁电流：1465A 励磁线圈匝数：2匝次级电压：883V 磁通密度：铁芯损耗值：159kW 单位损耗：kg（下） 试验接线图： 铁芯损耗试验原理图 图中，B：励磁变压器，20kV/，2300kVA CT：电流互感器，1500A/5A，级 PT: 3000V/400V V ：电压表Wl：励磁绕组W2：测量绕组 损耗测试仪：400V，60A G：被试发电机铁芯 3．2．1励磁变压器容量的计算： 在电源容量足够大的前提下，励磁侧的励磁电压应为： U1=KU2=2×883=1766（V） 由于励磁电流为1465A，因此，单侧励磁电源容量为： S0=U1I1=1766×1465=2588（KVA） 如果用一台三相变压器作为励磁电流，则三相变压器的容量至少为： S1=√3S0=×2588=（KVA） 3．2．2励磁电压及励磁绕组匝数容量的计算： 根据公式：U1= W1，其中：电源频率50H Z，B：铁芯中的磁密，S：铁轭面积 选取W1=7，此时： U1= W1=×50×××7=(V) U2=U1/k=7=(V) 也就是说，当监测U2达到时，铁芯中的磁密即达到了。
变压器损耗原理及计算方法 变压器的损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗,1、变压器损耗计算公式（１）有功损耗：ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴβ２ＰＫ-------（１） （２）无功损耗：ΔＱ＝Ｑ０＋ＫＴβ２ＱＫ-------（２） （３）综合功率损耗：ΔＰＺ＝ΔＰ＋ＫＱΔＱ----（３） Ｑ０≈Ｉ０％ＳＮ，ＱＫ≈ＵＫ％ＳＮ 式中：Ｑ０——空载无功损耗（ｋｖａｒ） Ｐ０——空载损耗（ｋＷ） ＰＫ——额定负载损耗（ｋＷ） ＳＮ——变压器额定容量（ｋＶＡ） Ｉ０％——变压器空载电流百分比。 ＵＫ％——短路电压百分比 β——平均负载系数 ＫＴ——负载波动损耗系数 ＱＫ——额定负载漏磁功率（ｋｖａｒ） ＫＱ——无功经济当量（ｋＷ／ｋｖａｒ） 上式计算时各参数的选择条件： （１）取ＫＴ＝１.０５； （２）对城市电网和工业企业电网的６ｋＶ～１０ｋＶ降压变压器取系统最小负荷时，其无功当量ＫＱ＝０．１ｋＷ／ｋｖａｒ； （３）变压器平均负载系数，对于农用变压器可取β＝２０％；对于工业企业，实行三班制，可取β＝７５％； （４）变压器运行小时数Ｔ＝８７６０ｈ，最大负载损耗小时数：ｔ＝５５００ｈ； （５）变压器空载损耗Ｐ０、额定负载损耗ＰＫ、Ｉ０％、ＵＫ％，见产品资料所示。 2、变压器损耗的特征 Ｐ０——空载损耗，主要是铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗； 磁滞损耗与频率成正比；与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。 ＰC——负载损耗，主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗，一般称铜损。其大小随负载电流而变化，与负载电流的平方成正比；（并用标准线圈温度换算值来表示）。 负载损耗还受变压器温度的影响，同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗，并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。 变压器的全损耗ΔＰ=Ｐ０+ＰC 变压器的损耗比=ＰC/Ｐ０ 变压器的效率=ＰＺ/（ＰＺ+ΔＰ），以百分比表示；其中ＰＺ为变压器二次侧输出功率。一、变损电量的计算：变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关，铜损与负荷大小有关。因此，应分别计算损失电量。 1、铁损电量的计算：不同型号和容量的铁损电量，计算公式是：
浅谈普定水电站水轮发电机定子铁心磁化试验 大中型水轮发电机的定子，因外形尺寸大，受到运输条件的限制，其定子机座采用分瓣制造运输，在安装现场进行组装焊接、铁心叠装及定子下线。由于工地的环境条件较工厂要差，所以要求现场叠装的定子铁心必须进行磁化试验，从而通过测量单位铁损及温升的方法检查叠片质量。本文介绍了普定水电站3号机组发电机定子铁心磁化试验的理论计算、试验步骤、试验标准、试验结果分析及结论。 标签：普定水电站；定子铁心磁化试验；单位铁损；温升 1.磁化试验的原理 普定水电站位于乌江上游南源贵州省普定县三岔河中游，距贵阳市125km。水库正常蓄水位1145m，总库容4.21亿m3，为不完全年调节水库。 定子铁损试验是在定子铁心叠装、初步压紧完成后进行，其目的就是确认定子铁心硅钢片设计制造、现场叠装、压紧等整体质量，检查铁片间是否有短路情况，绝缘是否良好。 在叠装完成的发电机定子铁心上缠绕励磁绕组，绕组中通人交流电流，使之在铁心内部产生接近饱和状态的交变磁通使铁心磁化，从而在铁心中产生涡流和磁滞损耗，使铁心发热。同时，如铁心中片间绝缘受损或劣化部分将产生较大的涡流，温度升高较快。用埋设的热电偶测量铁芯上下压板及定子机座的温度，计算出温升和温差；用红外线测温仪查找局部过热點及辅助测温；在铁心上缠绕测量绕组，测量其感应电压，计算出铁心总的有功损耗。计算出温升与单位铁损。根据测量结果与设计要求比较，来判断定子铁心的制造、安装质量。 2.试验前的计算 （1）定子铁心磁化试验所需要的基本数据： 定子铁芯外径Da=590cm，定子铁芯内径Di=527.2cm，定子铁芯长度Lfe=97cm，定子铁芯齿高度hc=13.88cm，通风沟数：n=22，通风沟高度：b=0.8cm。 （2）定子铁芯轭部截面积计算： 1）铁芯有效长度：L=k（Lfe-nb）式中，K为叠压系数0.96。 L=0.96（97-22×0.8）=76.224cm 2）铁芯轭部高度：ha=（Da-Di）/2-hc=（590-527.2）/2-13.88=17.52cm
变压器铜损铁损公式及线损计算 变压器损耗参数测试仪对变压器铜损铁损计算公式 变压器得损耗分为铁损与铜损,铁损又叫空载损耗,就就是其固定损耗，实际就是铁芯所产生得损耗（也称铁芯损耗）,而铜损也叫负荷损耗。 变压器空载损耗 空载损耗指变压器二次侧开路,一次侧加额率与额定电压得正弦波电压时变压器所吸取得功率.一般只注意额定频率与额定电压,有时对分接电压与电压波形、测量系统得精度、测试仪表与测试设备却不予注意。对损耗得计算值、标准值、实测值、保证值又混淆了. 如将电压加在一次侧，且有分接时，如变压器就是恒磁通调压,所加电压应就是相应接电源得分接位置得分接电压。如就是变磁通调压，因每个分接位置时空载损耗都不相同，必须根据技术条件要求,选取正确得分接位置，施加规定得额定电压,因为在变磁通调压时，一次侧始终加一个电压于各个分接位置。 一般要求施加电压得波形必须为近似正弦波形。所以，一就是用谐波分析仪测电压波形中所含谐波分量，二就是用简便办法,用平均值电压表，但刻度为有效值得电压表测电压,并与有效值电压表读数对比,二者差别大于3% 时,说明电压波形不就是正弦波，测出得空载损耗,根据新标准要求应就是无效了。 1、电力变压器损耗计算公式 （1)有功损耗：ΔＰ=Ｐ０+ＫTβ2ＰK －－－—－——（1) （２）无功损耗:ΔＱ=Q0+KTβ2QK －——－---(2） （3）综合功率损耗：ΔPZ=ΔＰ+ＫQΔQ —-—-－—(3) Q0≈I0％SＮ,QK≈UK％ＳN 式中:Q０——空载无功损耗（ｋvar) Ｐ０—-空载损耗（kW)
PK--额定负载损耗（kW） ＳN——变压器额定容量（ｋVA) I0%——变压器空载电流百分比。 UK％——短路电压百分比 β——平均负载系数 ＫT-—负载波动损耗系数 QK--额定负载漏磁功率（kvａｒ) KＱ—-无功经济当量(ｋW／kvａr) 上式计算时各参数得选择条件: （1)取ＫＴ=1、0５； （２)对城市电网与工业企业电网得6ｋV～2０kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量KQ=0、1kＷ／ｋvａr； （3）变压器平均负载系数，对于农用变压器可取β=20％；对于工业企业，实行三班制，可取β＝75％； （4）变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5５0０h； （5）变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0％、UK％,见产品出厂资料所示。 2、电力变压器损耗得特征 P0——空载损耗，主要就是铁损，包括磁滞损耗与涡流损耗; 磁滞损耗与频率成正比；与最大磁通密度得磁滞系数得次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片得厚度三者得积成正比。 PC--负载损耗，主要就是负载电流通过绕组时在电阻上得损耗，一般称铜损。其大小随负载电流而变化，与负载电流得平方成正比;（并用标准线圈温度换算值来表示）.
采用10KV高压电源进行鲁地拉定子铁芯磁化试验 合理化建议情况简介 一、实施必要性 过去小容量发电机定子铁芯磁化试验通常采用400V低压电源进行试验，随着机组容量逐步增大，目前大型机组定子铁芯磁化试验已不能采用400V低压电源进行试验。鲁地拉电站6台机组容量均为360MW，定子铁芯磁化试验需要电源变压器容量较大，鲁地拉电站厂房内现有施工变压器及电缆不能满足试验要求，若采购并更换厂房内施工变压器及电缆，则需要资金较多，约需24万元，耗时较长，施工也存在困难。采用10KV电源进行试验可避免上述不利因素，将现有10KV电源简单改造，更换现有施工电源引入线路上的跌落保险，电源部分能够满足试验电源要求。 二、实施技术方案 （1）项目概况 本项目需详细计算试验时励磁绕组匝数、励磁电流、试验电源容量。综合判断现有供电系统是否需要改造。提前准备试验措施方案，报监理工程师批准后实施。本项目需改造现有施工电源引入线路上的跌落保险，将容量80A的3只10KV 跌落保险更换为3只150A或200A跌落保险。试验时需自备或与设备厂家协商提供试验用的10KV高压开关柜和10KV单芯软电缆。 （2）项目设计 图1定子铁芯结构示意图 鲁地拉电站厂房从变压器容量为20000KVA的10KV变电所，经两路铜芯3×
25高压电缆引入两路施工电源，再经厂房两台施工变压器（容量为800KVA和 400KVA各1台）变为400V电源供厂房用电，铜芯3×25高压电缆，在空气中的载流量为137A。 鲁地拉机组铁芯外径D 1=15070mm，铁芯内径D 2 =14130mm，铁芯高H=2130mm， 叠压系数K=0.93～0.97，通风沟高度b=6mm，通风沟数量n=46，铁芯槽深 H e =195mm，铁芯轭部高度h=(D 1 -D 2 )/2-He=(1507-1413)/2-9.5=27.5cm，铁芯轭部 截面积S=K(H-nb) ×h =0.94×(213-46×0.6) ×27.5 =0.94×185.4×27.5 =4792.6cm2。硅钢片牌号为M250-50A,硅钢片安匝数H = 2.0安匝/厘米，励磁绕 组安匝数AW=π(D 1-h) H =9296安匝，励磁线圈匝数N=U 1 /4.44fSB, 励磁电流 I1=AW/N,试验电源容量为Q= U 1×I 1 ,经计算可得到如下数据。 序号 试验电源U1励磁线圈匝数N励磁电流I1试验电源容量Q结论 1 400伏 2匝 4648安 3220KVA 原有系统不具备条件 2 10000伏48匝 193.7安 3355 KVA 电缆载流量不满足 3 10000伏92匝 101安 1749KVA 可选 4 10000伏88匝 105.6安 1829KVA 可选 5 10000伏66匝 140安 2439KVA 电缆载流量不满足 以上数据经分析可知：第一组方案中电流达到4648安，目前电缆无法达到要求，且400V系统变压器容量仅有800KVA和600KVA施工变压器各1台，无法达到容量要求；第二组、第五组方案中电流达到193.7安和140安，铜芯3×25高压电缆载流量无法满足要求；第三组、第四组方案中电流达到101安和105.6安，电缆及系统变压器容量均能满足要求。故第三组、第四组方案为可选方案，具体试验时根据叠压系数、实际电流及实际磁通量确定试验方案励磁线圈匝数。鲁地拉电站4号机组试验时励磁线圈匝数取88匝，试验结果较好。 （3）试验接线图 定子铁芯磁化试验原理接线图详见图2。 （4）施工的时间节点计划 2013年9月12日在鲁地拉电站4号机组实施。5#、6#机组根据施工实际进度安排，定子铁损试验前，需由业主通知施工变电所10号10KV线路停电，改造现有施工电源引入线路上的跌落保险，将容量80A的3只10KV跌落保险更换为3只150A或200A跌落保险，更换后，在厂房安装间800KVA变压器的高压侧引接试验电源，引接完成后10号10KV线路恢复供电，方可采用10KV电源进行4 3
电动机定子铁损实验的探讨 摘要：铁损是电动机能量损失之一，不仅影响电动机效率、功率因数，而且可能因铁芯内部硅钢片短路产生妨碍电动机安全运转的局部过热点，加速铁芯绝缘和定子线圈绝缘的老化，严重时可能造成铁芯烧损及线圈击穿事故。所以，在检修电动机时，尤其是出现扫膛状况时，为检查铁芯受损情况，需进行定子铁损试验。对于大型电动机，这是检查中必不可少的试验项目。关键字：绝缘，扫膛，铁损试验 Abstract:Iron loss is one of the motor energy loss, not only affect the motor efficiency, power factor, but also may impede the safe operation of local hot spots generated by the motor iron core internal short circuit of silicon steel slice, accelerate the insulation core and stator coil insulation aging, may cause the iron core loss and winding breakdown accident severity. In the maintenance of the motor, especially the sweep chamber condition, in order to check the damage situation of iron core, stator iron loss test. For large motor, it is essential to test the project inspection. Key words:insulation, sweep, chamber, iron loss test
交流电机铁芯损耗试验测量方法 在各种交流电机的试验方法中，一般都是利用空载试验来求取电机的铁芯损耗，这种方法因其包含着空载杂散损耗而不能真实地反应铁芯损耗的数值，给分析电机的性能造成了一些难度，有关内容将在以后的章节中详细讲述。本节介绍一种单独测定铁芯损耗的方法，供使用时参考。 一、试验设备 试验的电机铁芯应为无绕组铁芯。 试验设备包括绕在被试电机铁芯上的绝缘励磁绕组、测量绕组及一些仪表，见下图所示。 （一）励磁绕组 （1）励磁绕组的匝数N 1用下式计算求得： Fe 11A U 45N = ()e j v Fe K h nb l A -= 式中U 1————试验时励磁绕组所施加的电压，为交流50Hz ，220V 或380V ； A Fe ————铁芯截面积，cm 2； l ————铁芯长度，cm ； n ————铁芯轴向通风槽数目（较小容量的电机无此项）； b v ————铁芯轴向通风槽宽（较小容量的电机无此项），cm ； h j ————铁芯轭部长度（槽底到铁芯外缘的距离），cm ； K e ————铁芯叠压系数，见下表。
铁芯叠压系数 （2）励磁绕组中流过的电流I 1（A ）用下式计算： 1j 1h 033.0N D F I -= 式中F ————单位长度上的磁式，A/m,对于DR610-50和DR530-50 牌号的硅钢片，取F=200～250，对于DR510-50和DR490-50牌号的硅钢片，取F=450～500； D ————定子铁芯外径，cm 。 励磁绕组所用导线的截面积与励磁电流的对应关系见下表： （3）励磁绕组电源必要的功率P F (kVA)为： 1000/P 11F U I = 式中 I 1————电源输出电流，A ； U 1————电源输出电压，V 。
水电站机组定子铁损试验方案 一、试验的 通过采用铁心磁化试验，检查叠装过程中铁芯达到进一步压 紧，保证铁芯的整体性。测量铁芯单位损耗和温升，发现局部 过质量，热点。检查铁芯工艺缺陷，片间绝缘损坏等，以防止 发电机在运行中，定子铁芯因局部涡流过大而引起的铁芯过热，造成过热点损坏定子绕组绝缘等事故。确保机组投产后的安全 运行 二、试验标准 根据GB50150—91《电气装置安装规程电气设备交接试验标 准》中第2.0.11的规定。采用0.8—1.0T的磁通进行试验，当 各点温度按1.0T磁通密度折算时，铁芯齿部的最高温升不应超 过25℃；各齿部的最大温差不应超过15℃；持续时间为90min。 三试验设备及接线 由于目前没有专用试验变压器，选用厂高变代替试验变压器， 厂高变的型号为DC9—800/15.75 15.75/√3±2.5℅ /10KV，本次试验选用3台厂高变做试验变压器。根据施工现 场的实际情况，拟采用10.5KV电压作为试验电源。 选用10KV开关柜，柜上装设过流速断保护并可现跳场操作闸（过流整定值1.5倍）。试验接线原理图见附图—所示。 四. 试验计算
根据铁损试验的一般要求选铁芯磁通密度为1特即：B=104高斯； 单位长度安匝数H0取2.1安匝/厘米； 铁芯填充系数：K取0.95 具体已知数据： 铁芯总长度：1=195㎝ 通风道宽度：l d=0.8㎝ 通风道数量=n d=40 定子齿的高度：H ch=15.25㎝ 铁芯外径：D a=1280㎝ 铁芯径：D1=1202㎝ 具体计算： 定子铁芯有效长度：l j=K（l--l d n d）=0.95*（195-40*0.8）=154.85㎝ 定子铁芯轭部高度：H e=D a-D i/2-H ch=1280-1202/2-15.25=23.75㎝ 定子铁芯的平均直径：D0=D a-H e=1280-23.75=1256.25 定子铁芯的截面积：Q=l j H e=154.85*23.75=3677.69㎝2 确定厂高变的变化比为K B：故K B=15.75/√3/10=0.9093 变压器二次电压：U1=UK B/3=10500*0.9093/3=3182.55（V）激磁线圈的匝数： W1=U1108/4.44FB=3182.55*108/4.44*50*3677.69*104=38.98
达克曲克水电站 机电安装工程 合同编号： 定子组装施工技术措施 批准： 审核： 编制： 中国水利水电第十工程局有限公司 达克曲克水电站机电设备安装项目部 二〇一五年三月
一、工作内容 定子组装工作主要包括定子机座组焊；定位筋安装调整、焊接；下压指调整、焊接；定子铁芯叠装、压紧；定子铁芯铁损试验；定子线棒安装及试验；定子整体调整及其它辅助设备安装等。 二、编制本指导书的依据为： 1、《水轮发电机安装技术规范》GB/T8564-2003 2、《水轮发电机定子F级绝缘规范》 3、《水轮发电机定子F级防晕规范》 4、《水轮发电机组包装、运输、保管技术条件》JB/T8660-1997 5、该产品总装图、定子装配图及零件图 三、现场应具备的条件： 1、定子装配图、定子铁芯装配图、定子绕组接线图等定子各相关零、部件图。 2、水轮发电机随机文件。 3、定子零、部件出厂检验的相关记录。 4、设备发货清单。 四、发电机参数及定子零部件相关数据： 1、发电机部分参数： 型号：SF35-28/6400 额定功率：35.86MW 额定电压：10500V 额定电流：2264.1A 气隙：15mm 绝缘等级：F级 2、基本结构： 定子机座采用分瓣结构，分为两瓣。 3、定子零部件相关数据： 机座外径×高7600×2640 机座重量33360kg 铁芯重量（含机座）75900kg
定子总重87660kg 定子线圈数量840 4、定子绕组数据： 接法Y 极数2P=28 相数 3 槽数420 绕组节距1～14～31 每极每相槽数q=5 并联支路数a=2 五、设备、工装、工具、量具、仪器、仪表 六、定子组装现场场地要求
发电机定子铁损试验方案 1. 概述 发电机定子铁芯是由硅钢片叠合组装而成，叠装完成后必须进行铁损试验，通过实测定子铁芯单位质量的损耗，测量铁轭和齿的温度，检查各部温升是否超过规定值，从面综合判断铁芯片间的绝缘是否良好。铁损试验是发电机大型试验项目之一，试验前必须作大量的计算工作和准备工作。 铁损试验方法：定子铁芯缠绕若干个励磁绕组，将交流电流通入励磁绕组，因交流电流在定子铁芯中产生磁场，而产生涡流和铁磁损耗，使铁芯发热，通过测量铁芯总的有功损耗与温度，计算出单位重量铁损与温升，以此判断铁芯叠装质量优劣。 根据国标《发电机定子铁心磁化试验导则GB/T20835-2007》规定以及厂家《铁损试验守则（61417）》，铁损试验采用8000-10000高斯的磁通密度，持续时间为90分钟。试验合格标准：实测单位铁损不大于标准铁损1.15W/Kg的1.3倍，即1.495 W/Kg，最高温升不超过25℃，最大温差不超过15℃。 发电机定子为工地组合方式，定子机座由4瓣组合焊接，铁片经叠装和紧压后进行铁损试验，定子铁芯采用DW270-50冷扎无取向的硅钢片，每片厚度为0.5mm，冲片表面涂有一定厚度的F级绝缘漆。 发电机及定子铁芯有关系数如下：
型号：SF100－14/5380 额定容量：100MW/117.65MVA 额定功率因数：0.85（滞后） 额定电压：13.8kV 额定电流：4922A 额定转速：428.6r/min 额定频率：50Hz 励磁电压：193V 励磁电流：1172A 定子铁芯外径：D1=538(cm) 定子铁芯内径：D2=434(cm) 定子铁芯长度：L fe=190(cm) 定子铁芯齿高：h c=16.7(cm) 定子铁芯通风沟数量：n=52 定子铁芯通风沟高度：b=0.6(cm) 定子铁片型号：DW270-50 定子铁片厚度：0.5(mm) 定子铁片标准损耗：1.15(W/kg)（10000高斯） 2.试验前的有关计算： 2.1 定子铁芯扼部截面S的计算 2.1.1定子铁芯有效长度 K—定子铁芯叠压系数，片间用绝缘漆时取0.93—0.95。
定子铁芯铁损的试验和测 试 Final revision by standardization team on December 10, 2020.
定子铁芯铁损的试验 （1）概述 定子铁损试验是检验发电机定子铁芯装配质量的重要方法，也是检验铁芯自身绝缘 交流电性能的重要工序。其基本试验方法是在定子铁芯上缠绕若干组激磁绕组，通入50H Z 压，电流在定子铁芯中产生磁场的同时产生涡流与磁滞损耗，使铁芯发热。通过测量绕组得到的感生电压与激磁电流的有功功率损耗及温度，计算出单位重量铁芯损耗与温升（W/kg），比较判别铁芯叠装质量。 （2）用于定子铁损试验的计算参数 1）发电机技术参数： 发电机型号： SF100-68/10350 SF20-44/6500 额定容量 额定功率 100 MW 20 MW 额定功率因数（滞后）
（滞后）额定电压 额定电流 A 额定频率 50Hz 额定转速 min min 2）铁芯参数及试验计算参数（发电机定子结构参数计算） 定子铁芯外径D 1 （mm） 定子铁芯内径D 2 （mm） 定子铁芯高度h（mm） 定子铁芯磁轭高度（估算） h a =（D 1 -D 2 ）/2-h c （cm） 通风沟高度 b（mm） 通风沟数量 n 槽深 h c （mm） 硅钢片安匝数 H （安匝/cm）
槽型尺寸 h c ×槽宽 填充系数K= 选择电源频率f=50（Hz） 选择激磁电压U=400（V） 试验磁通密度B= 1T (理论数值) 3）试验参数计算 铁芯有效高度 L＝K×（h-n×b） (mm) 定子铁芯磁轭截面积 S=L×h a （cm2） 激磁线圈匝数的计算 W l =U×104/×f×S×B （匝） 激磁线圈的电流和功率 I=π×（D 1-h）×H /W l (A) P l =I×U×10-3 (kVA) 测量线圈匝数的计算 W m =(U 2 /U) ×W l (匝)，其测量电压为（V）。 激磁线圈电缆截面积：按每平方毫米（铜线）电流密度不大于3安培选择，采用铜芯橡套绝缘软线。 （3）定子铁损试验原理接线图 （4）发电机定子铁损试验设备及仪表选择配置
Maxwell help文件 为Maxwell2D/3D的瞬态求解设置铁芯损耗 一、铁损定义（core loss definition） 铁损的计算属性定义（Calculating Properties for Core Loss(BP Curve) 要提取损耗特征的外特性（BP曲线），先在View/EditMaterial对话框中设置损耗类型（Core Loss Type）是硅钢片（Electrical Steel）还是铁氧体（Power Ferrite）。 以设置硅钢片为例。 1、点击Tools>Edit Configured Libraries>Materials. 或者，在左侧project的窗口中，往下拉会有一个文件夹名为definitions，点开加号，有个materials文件夹，右击，选择Edit All Libraries.，“Edit Libraries”对话框就会出现。 2、点击Add Material，“View/Edit Material”对话框会出现。 3、在“Core Loss Type”行，有个“Value”的框，单击，会弹出下拉菜单，可以拉下选择是硅钢片（Electrical Steel）还是铁氧体（Power Ferrite）。 其他的参数出现在“Core Loss Type”行的下面，例如硅钢片的Kh,Kc,Ke,and Kdc，功率铁氧体的Cm,X,Y,and Kdc。如果是硅钢片，对话框底部的“Calculate Properties for”下拉菜单也是可以使用的，通过它可以从外部引入制造厂商提供的铁损曲线等数据（Kh,Kc,Ke,and Kdc）确定损耗系数（Core Loss Coefficient）。 4、如果你选择的是硅钢片，按如下操作： ①从对话框底部的“Calculate Properties for”下拉菜单中选择损耗系数的确定方法（永磁铁permanent magnet、单一频率的铁损core loss at one frequency、多频率的铁损core loss versus frequency）,然后会蹦出BP曲线对话框。 单一频率的损耗：点击图表上面的“Import from file.”可以直接导入BP曲线数据文件，但要“*。Tab”格式文件。如果纵横轴错了，可以点击“Swap X-Y Data”按钮，调换B轴和P 轴的数据，但是B轴和P轴的方向不变。或者直接在左侧的表格中填入对应的B值和P值，行不够了可以点击“Add Row Above”按钮，和“add row below”分别从上面和下面添加行，“append rows”是一口气加好几行，或者删除行“delete rows”。表下面的“frequency”表示当前的BP曲线是在什么频率下的性能。“Thickness”表示硅钢片的厚度，“conductivity”是电导率。点击“OK”确定。 多频率的损耗：打开对话框后左下方有个“Edit”窗口，是添加要设定BP曲线的频率的。分别加上几个频率，如1Hz和2Hz。每填写一个赫兹点一下“Add”按钮，就会把频率添加到上面的表格中。在相应的频率后面有“Edit dataset”按钮，点击可进入BP曲线编辑页面。与单一的相同，可以导入文件或者自己填写BP曲线数据。填完点击“OK”按钮。右侧的图中就会出现设定的BP曲线。在图标下面选择“select frequency”显示单一的左侧亮蓝色的频率下的BP曲线，选择“All frequencies”显示所有频率下的BP曲线。选择“original curve”则BP曲线的第一个点需要从0开始。选择“Regression Curve”则，图中不仅显示设定的BP曲线，还会附加一条BP值的增长趋势曲线。 ②确定BP曲线 ③在“Core Loss Unit”对话框里选择BP曲线的单位 ④输入频率Frequency、硅钢片质量密度Mass Density、导电率Conductivity、厚度Thickness 的值和单位。 Kh——滞后系数（Hysteresis Coefficient） Kc——经典涡流系数（Classical Eddy Coefficient） Ke——过量系数（Excess Coefficient） Kdc——考虑直流偏磁效应的系数