ГОСТ IEC/TS 60034-2-3—2015
Введение
Предметом рассмотрения настоящего стандарта являются методы испытаний для определения
дополнительных гармонических потерь в асинхронныхдвигателях, питающихся от преобразователей.
Данные потери образуются вдополнение к потерям, которые имеютместо при питаниидвигателя номи
нальным синусоидальным напряжением и определяются методами, описанными в стандарте IEC
60034-2-1. Настоящий стандарт позволяет сравнить потери в различных асинхронныхдвигателях,
питаемых от преобразователей, вызванные гармоническим составом питающего напряжения.
В электроприводе часто используются преобразователи и двигатели, выпускаемые различными
производителями. Двигатели одних итехжетипов производятся вбольших количествах, а потому пита
ются от различных энергетических систем и преобразователей частоты, поставляемых различными
производителями. Индивидуальные особенности преобразователя (частота коммутации, напряжение
звена постоянного тока ит. п.) могут влиять на коэффициент полезного действия системы. Определять
дополнительные потери в двигателе от гармоник для каждого сочетания двигателя, преобразователя
частоты, соединительного кабеля, выходного фильтра иихрежимовнецелесообразно. Учитываязначи
тельныетрудности в определении коэффициента полезного действия двигателя при питании от преоб
разователя. настоящий стандарт дает ряд подходов в зависимости от уровня напряжения и режимов
работы машины при испытаниях.
Процедуры, описанные в настоящем стандарте, позволяютполучитьединый коэффициент гармо
ническихлотерьгМ1.представляющийсоотношениедополнительных гармонических потерьвдвигателе
и потерь при синусоидальном напряжении питания.
Потери, определяемые методами настоящего стандарта, нельзя рассматривать как окончатель
ныеоценки потерь в конкретном применении. Однакоониобеспечивают основудля объективногосрав
ненияразличныхмодификацийдвигателя с точки зрения эффективности их использования всочетании с
преобразователями.
Методы настоящегостандартаотносятсякасинхроннымдвигателям, применяемым с различными
преобразователями частоты. Однако не исключается их применение к иным двигателям переменного
тока и к машинам постоянноготока. В основномданные методы относятся к преобразователям со свой
ствами источника напряжения.
В общем случае потери при питании от управляемого преобразователя потери больше, чем при
питании от синусоидального источника питания. Дополнительные гармонические потери зависят от
спектра гармоник, генерируемых преобразователем (как спектра тока, так и напряжения), который, в
свою очередь, зависит от схемотехнических решений и методов управления. Для получения дополни
тельной информации можно обратиться к IEC 60034-25.
Целью настоящего стандарта является расчетдополнительных потерь от высших гармоник неси
нусоидального источника питания и коэффициента полезного действия двигателя при таком режиме
питанияот преобразователя. Данный стандарт непредлагаетметоды определения потерьи коэффици
ента полезного действия электропривода в целом или силовогопреобразователя вчастности.
Настоящий стандарт относится к двигателям, предназначенным для работы на частотах 50 Гц и
60 Гц с синусоидальным питанием. Однако приведенные в нем методы испытаний могут быть примене
ны и для двигателей с иными номинальными данными, например, для 4-лолюсных двигателей с номи
нальной частотой вращения 3000 об/мин при частоте 100 Гц и соответствующим номинальным
напряжением.
Низковольтные двигатели
Какпоказываетопыт, гармонические потери вдвигателе растутс ростом нагрузки. Методы настоя
щего стандарта распространяются на питание двигателя от преобразователя с широтно-импульсной
модуляциейи постоянной формой импульса. Кним в основномотносятся преобразователисо свойства
ми источника напряжения за исключением преобразователей со сверхмодуляцией. Общепризнано, что
они имеют наиболее широкую сферу применения на рынке низковольтных промышленных преобразо
вателей.
Признавая для таких преобразователей растущую необходимость соответствия национальным
нормам энергоэффективности, в настоящем стандарте представлен так называемый тест-преобразо
вательдля испытаний низковольтныхдвигателей.
Тест-преобразователь в принципе представляет собой источник напряжения с точно определен
ным и воспроизводимым содержанием гармоник, питающий машину при испытаниях. Коэффициент
полезного действия (КПД) машины определяется при номинальной нагрузке ичастоте 50 Гц или 60 Гц.
v