GB/T 1032新旧标准差异解析

王凯 孔高祥 黄晓东

摘 要：GB/T 1032《三相异步电动机试验方法》是我国三相异步电动机产品检测方法的主要依据。新版试验方法即将在2024年4月1日实施，与现行2012版标准相比，新版标准在诸多方面做出来调整。本文列举了新旧版本中除结构性调整和编辑性改动外的的变化，有助于相关检验检测人员学习掌握新的试验方法。

关键词：三相异步电动机，试验方法，差异

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.05.031

0 引 言

GB/T 1032《三相异步电动机试验方法》是由国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会发布的一项产品试验方法，主要针对K20/29类旋转电机中的K22类异步电机。现行版本为2012版标准（以下简称2012版标准），由2005版修订而来。随着近几年三相异步电动机产品的更新迭代，尤其是各类相关零部件、原材料性能指标的提升，三相异步电动机的各项参数也得到了显著的提高。新版的试验方法标准也应运而生，2023版三相异步电动机试验方法（以下简称新版标准）将在2024年4月1日正式实施。本文主要列举新旧版本中除结构性调整和编辑性改动外的技术变化及要求。

1 新版标准的主要技术变化

1.1 术语和定义的变化

新版标准将术语和定义单独列成一章，详见GB/T 1023—2023第3章。新版标准将相关的术语列出，增进技术人员对标准的理解，有助于新版标准的贯彻实施。

1.2 符号的变化

在符號方面新版标准也进行了一些调整，新旧版本标准符号对比见表1。

1.3 电源频率要求的变化

2012版标准在第4.2.2章节中对频率的要求为，试验过程中频率的波动应在额定频率的±0.3%范围内（见IEC 60034-2-1：2007中5.4.2）。而新版标准则在第5. 2. 2章节要求，试验及测量过程中，电源频率的平均值变化应在试验所需频率的±0.1%范围内（见GB/T 25442—2018中5.4.2）。新版标准较2012版标准提高了试验过程中对频率的要求，因此试验系统能力也应当相应提升。

1.4 转矩转速传感器准确要求的变化

转矩转速传感器是集转矩、转速、功率为一体的高精度动态测量仪器[1]。转矩转速传感器可以测量电机转动过程中的转矩及转速参数，是电机试验中必不可少的测量仪器。2012版标准在第4.3.6章节中转矩测量中要求，测量效率时转矩传感器及测量仪的准确度等级应不低于0.2级。转矩传感器及测量仪的标称转矩应不超过被试电机额定转矩的2倍。在被试电机为额定转速时，测得的联轴器及测功机的风摩耗应不大于被试电机额定输出的15%，转矩变化的敏感度应达到额定转矩的0.25%。而新版标准中第5.3.6转矩测量中要求，测量效率时，转矩测量设备应至少具有0.2级准确度，测量的最小转矩值应不小于其标称转矩的10%，如果转矩测量设备具有更高的准确度，则允许转矩测量设备范围能相应扩大。

1.5 负载和空载试验测量点的变化

2012版标准在负载试验中规定，选取6个测量点。其中4个点均匀分布在25%到100%（含100%）之间，另外2点在大于100%到150%额定负载之间。电机加载过程从最大负载开始，依次降至最小负载点。在新版标准负载试验直接规定6个负载点为125%、115%、100%、75%、50%、25%，加载过程与2012版标准相同。在空载试验过程中，2012版本标准要求电机以额定频率运行，从125%的额定电压逐渐降低至空载电流为最小或者不稳定的最小电流为止。这一过程需在125%和60%额定电压之间均匀取5个点，在50%和最低电压之间至少取4个点。新版标准则直接明确试验程序需要取8个电压点，依次为110%、100%、95%、90%、60%、50%、40%、30%，试验应当按电压逐渐减小的顺序尽可能快地进行。新旧版本标准空、负载采样点区别见表2。

1.6 试验方法的优选

新版标准删除了负载杂散损耗的Eh-star法。Eh-star法是一种杂散损耗测试方法，对试验室设备的要求不是太高，试验室无需投入太多资金[2]。此方法不确定度为“中”，在行业中应用极少，实用性不强。新版标准扩大B法-测量输入输出的损耗分析法适用范围，将2012版标准适用于400 kW及以下电动机扩大到适用于2000 kW及以下电动机。

2 新版标准对试验系统的要求

2.1 试验电源的要求

电能质量是电机测试系统电源部分的重要考量指标。在不同的电能质量扰动下，电机到达稳定状态的时间、定子电流和转速会发生变化，电机的输出转矩有时也会出现不同程度的脉动转矩，从而给电机带来不利的影响[3]。三相电压不平衡、谐波与电压暂降情况下，异步电机的输出转矩中会出现不同程度的脉动转矩[4]。以下对电压波形、电压对称性、电源频率三方面新的要求进行解析。

2.1.1 电压波形

新版标准要求热试验时电压波形的HVF≤0.015。谐波电压因数是指对电源电压波形的正弦性的度量，是电压波形中基波及各次谐波有效值加权平方和的平方根值与整个波形有效值的百分比，又称为HVF值。

2.1.2 电压对称性

新版标准对电压对称性提出要求，负序分量小于正序分量的0.5%，并应当消除零序分量。当前电机测试系统中电源一般为变频电源，由工频电经逆变-整流-逆变成三相交流电后输出供试验系统使用，三相交流电压的对称性在三相供电系统中至关重要。通常情况下，三相负载在一定范围内变化时，三相稳态电压的幅值变化不超过3V，相位差变化不超过8°，则三相电压对称。严重的电压不对称不仅会影响电动机的输出力矩，除正向力矩外，还产生了与逆序电压成平方的逆向力矩。逆序磁场感应出的电流还会使转子发热，导致电机转子发热加剧[5]。

2.1.3 频率偏差

三相异步电动机的运行性能主要包括起动转矩、最大转矩、功率因数、起动电流、转差率、同步转速、效率、温升等。在频率变化时，电机的运行性能将发生变化[6]。新版标准要求，试验机测量过程中，电源频率的平均变化值应在试验所需频率的±0.1%范围内。而2012版标准中要求，试验过程中频率的波动量应在额定频率的±0.3%范围内。由此可见，新版标准提高了对电源频率的要求。

2.2 测量仪器的要求

试验室在进行电机测试时需要电源系统跟相关的测量仪器。一般包括静止逆变电源、斩波电源、工控机、PLC、电压电流传感器、温度传感器、电阻测量仪器等。各类检测仪表应当保证精度达到标准要求。试验时还应当充分考虑到变频电源的干扰辐射对测量的影响，在变频电源的安装、试验电缆的选用测量仪器的选用、测量仪器的电源隔离及系统接地等方面应当有抗干扰措施。对仪器仪表的要求见表3。

3 结 语

国标GB/T 1032一直以来是我国三相异步电动机产品试验方法的首选，先后经历2005版、2012版的修订。因产品的迭代升级与检测技术的日益发展，试验方法也在不断变化、日趋完善。预计随着新版标准的实施，各大三相异步电动机生产厂家与检测实验室也应当尽快组织学习消化理解新版标准。本文简单对新老标准的主要变化及对试验设备新要求的阐述，有助于快速理解应用新的试验方法。

参考文献

[1]马小娟，刘志新.转矩转速传感器在测量使用中的动态精度分析[J].机械工业标准化与质量，2012（4）：38-41.

[2]江守和，翟敏，童剛，等.Eh-star方法测试杂散损耗算法的研究[J].计算技术与自动化，2014（12）：89-92.

[3]徐强，刘宏勋.电能质量扰动对三相异步电动机特性的仿真研究[J].电器与能效管理技术，2017（23）：55-58+64.

[4]李国栋，金焱，顾强，等.电能质量扰动对异步电动机特性影响的分析与仿真研究[J].继电器，2007（2）：49-54.

[5]张洪伟.三相交流电源的三相电压对称性[J].航空科学技术，2010（5）：33-35.

[6]石有计.电源频率变化对异步电动机运行性能的影响[J].机床电器，2003（3）：52-53.

作者简介

王凯，本科，工程师，研究方向为电气产品检测与设计。

（责任编辑：袁文静）