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2-1发动机性能试验项目和内容
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电机测试中启动电流详解
来源：ZLG致远电子 作者：ZLG致远电子日 15:36
[导读] 在电机测试中启动电流测试被视为必不可少的测试环节，由于电机启动时的冲击电流幅值较大，不仅会极大的缩短电机的使用寿命，同时也会对电网产生极大影响，因此工程师在电机测试过程中必须准确测试电机启动电流，以采取准确的应对措施，可是你真的准确测试过启动电流吗？你真的了解它吗？
　　摘要：在电机测试中启动电流测试被视为必不可少的测试环节，由于电机启动时的冲击电流幅值较大，不仅会极大的缩短电机的使用寿命，同时也会对电网产生极大影响，因此工程师在电机测试过程中必须准确测试电机启动电流，以采取准确的应对措施，可是你真的准确测试过启动电流吗？你真的了解它吗？
　一、什么是启动电流
　　启动电流是指电器设备（感性负载）在刚启动时的冲击电流，是电机或感性负载通电瞬间到运行平稳的短暂时间内的电流变化量，这个电流一般是额定电流的4-7倍，国家规定，为了线路的运行安全及其它电气设备的正常运行，大功率的发动机必须加装启动设备，以降低启动电流。
　　图 1 启动电流 电流-转速
　　二、启动电流特点
　　一般不同类型的电机具有不同的启动电流特点，比如：鼠笼式异步电机启动启动电流一般是4～7倍，但是不是绝对的。不过一般要求电机的起动电流不能超过其额定电流的2～5倍。电机功率超过30kw的电动机不适合频繁启动，因为30kw以上电机启动电流一般为额定电流的6－7倍，频繁启动会增加电机温升，造成烧毁电机的可能。而且启动方式也会对启动电流产生较大影响，比如：直接启动，启动电流可达额定电流的10~30倍。
　　三、如何准确测试启动电流
　　1. 用示波器来测。在电机启动回路中安装一个变比比较大（可根据电机的功率，或厂家提供的参数选择）电流互感器，电流互感器的二次绕组接入示波器，即可测量。
　　2. 用故障录波装置来测。在电机启动回路中安装电流互感器，电流互感器的二次绕组接入故障录波装置，在电机启动过程中启动录波，即可测量。
　　3. 用便携式电能质量分析仪来测。在电机启动回路中安装电流互感器，电流互感器的二次绕组接入便携式电能质量分析仪，在电机启动过程中测量。
　　4. 用高端电机测试系统来测试，通过设置测功机传感器变比和同步源等参数，能准确保证参数测量的准确性。
　　在测试时由于启动电流时间较短，要想精确测试启动电流必须保证短时间足够的采样点，保证一个高的更新率，MPT1000高端电机测试系统，集成高端测功机，10ms数据更新率能够精确保证测量精度，准确捕捉最大峰值电流，进行半波有效值分析。
　　四、减小启动电流的方式
　　常见的减小启动电流的启动方法有直接启动，串电阻启动，自藕变压器启动，星三角减压启动及变频器启动的方法来减小对电网的影响。
　　直接启动
　　直接启动就是将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动，具有起动转矩大、起动时间短的特点，也是最简单、最经济和最可靠的起动方式。全压起动时电流大，而起动转矩不大，操作方便，起动迅速，但是这种启动方式对电网容量和负载要求比较大，主要适用于1W以下的电机启动。
　　串电阻起动
　　电机串电阻启动，也就是降压启动的一种方法。在启动过程中，在定子绕组电路中串联电阻，当启动电流通过时，就在电阻上产生电压降，减少了加在定子绕组上面的电压，这样就可以达到减小启动电流目的。
　　自耦变压器启动
　　利用自耦变压器的多抽头减压，既能适应不同负载起动的需要，又能得到更大的起动转矩，是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式。它的最大优点是起动转矩较大，当其绕组抽头在80%处时，起动转矩可达直接起动时的64%，并且可以通过抽头调节起动转矩。
　 & &星三角减压启动
　　对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在起动时将定子绕组接成星形，待起动完毕后再接成三角形，就可以降低起动电流，减轻它对电网的冲击。这样的起动方式称为星三角减压起动，或简称为星三角起动（y-&起动）。采用星三角起动时，起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。在星三角起动时，起动电流才2&2.3倍。这就是说采用星三角起动时，起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3。适用于无载或者轻载起动的场合。并且同任何别的减压起动器相比较，其结构最简单，价格也最便宜。除此之外，星三角起动方式还有一个优点，即当负载较轻时，可以让电动机在星形接法下运行。此时，额定转矩与负载可以匹配，这样能使电动机的效率有所提高，并因之节约了电力消耗。
　　 变频器启动
　　变频器是现代电动机控制领域技术含量最高，控制功能最全、控制效果最好的电机控制装置，它通过改变电网的频率来调节电动机的转速和转矩。因为涉及到电力电子技术，微机技术，因此成本高，对维护技术人员的要求也高，因此主要用在需要调速并且对速度控制要求高的领域。
　　五、总结
　　启动电流作为电机测试过程中一个重要环节，他的准确测量极大的决定了电机启动结构，直接影响着电机寿命和对电网的影响。为了更好的测量启动电流，工程师也必须选择更高刷新率的仪器，保证才到足够的点。致远电子的MPT1000集成高端功率分析仪，拥有10ms数据更新率，5MHz的带宽，2MS/s的采样率，能够极大的保证数据的准确度以及波形的真实性，助工程师快速准确的捕捉启动电流。
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如何计算电机的启动电流
我有更好的答案
建议看看国家试验标准不用计算，启动电流就定了，一般一台电机设计出来后，三相异步电机的启动电流倍数一般认为就是电流堵转倍数。关于计算还是比较复杂，一般为5至7倍。当然你可要按照国家三相异步电机试验标准来做堵转试验，那样的话会计算出来的，基本上保持不变
电流I=功率P/电压U*功率因数cosФ. 三相设备电流I=功率P/(电压U*功率因数cosФ*根号3). 你可从公式P=IUcosФ得出结果.(三相是P=IUcosФ*根号3)
启动电流为额定电流的5~7倍
电机都有这个数据。你是设计电机的？
检测器 应该有吧
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EW10A发动机启动电流测试（视频）
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EW10A发动机启动电流测试（视频）
在写上一个帖子的时候，同学问道有没有测量启动的峰值电流。
当时万万没想到啊！我也很好奇，于是今天找个时间来折腾折腾。
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当启动电流还是未知数的时候，我们大概意识到启动电流非常大，不可以串接一般的万用表来测量，需要用钳表来间接测量。
这是一只最大量程400A的交直流钳表，在量程范围内，精度为±（2.5%+5）。
例如：测量实际100A电流，可能显示的范围在97~103之间；实际10A电流，可能显示的范围在9.7~10.3之间。
[ 本帖最后由 40ar 于
01:20 编辑 ]
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钥匙拧到ACC状态，将钳表钳到正极出线，这时显示的是standby状态时的电流值2.9A：
[ 本帖最后由 408car 于
23:40 编辑 ]
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然后发动：
电流从2.9A瞬间升到了峰值196.2A，然后随着逐个气缸点火成功，发电机及励磁开始工作，补偿电瓶的出力，电瓶输出电流迅速下降，并很快进入了充电状态。
[ 本帖最后由 408car 于
23:52 编辑 ]
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根据钳表的采样值，生成启动电流的输出曲线：
如曲线所示，峰值电流大概持续了0.25秒，随着发电机被带起，电流迅速下降。过零后开始充电，电流由大逐渐变小，符合恒压充电的特征。（图中x轴以上为放电曲线，x轴以下为充电曲线）
[ 本帖最后由 408car 于
22:54 编辑 ]
标致408广州车友汇&&Q群
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再看一个测试启动电压的视频（借用以前记录下来的）：
有同学问，为什么电压会下降？因为电池是有内阻的，老化得越严重，内阻就越大，输出电压降落越多，终极现象就是“充不进，也放不出”。
启动电流达到峰值时，输出电压便下跌到最低点：
综上，不求精确地估算一下，起动机的峰值功率大约是9.2V×196.2A=1.8kW，当然这个数还包含了发动机电控单元、点火系统及各传感器等部件的功耗，在此不作细分了。
关于EW10A配套的起动机的功率参数，找遍度娘和马云家都无所获，有哪位同学可以帮忙找到的？
2.0的起动机功率至少不会低于1.6的，于是找到了富康爱丽舍的：
TU5系发动机用1.4kW！
那么上面估算的＜1.8kW还算靠谱吧？
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[ 本帖最后由 408car 于
00:20 编辑 ]
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根据钳表的采样值，生成启动电流的输出曲线：
哎呦，你这个表怎么弄出来的，厉害哇
春有百花秋有月，夏有凉风冬有雪，若无闲事挂心头，便是人间好时节。
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钥匙拧到ACC状态，将钳表钳到电瓶正极出线，这时显示的是standby状态时的电流值2.9A：
帮个忙，要是不插钥匙的待机状态电流是多少？
春有百花秋有月，夏有凉风冬有雪，若无闲事挂心头，便是人间好时节。
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在这里，不得不提一下蓄电池的CCA值。
CCA值指的是：在规定的某一低温状态下(通常规定在0H或C17.8℃)蓄电池在电压降至极限馈电电压前，连续30秒释放出的电流量。例如：有一个12V的蓄电池外壳标明CCA值为600，其意义为在C17.8℃（0°F）时，在电压降到7.2V前，连续30秒可提供600A的电流量。这个CCA值重点考核蓄电池的放电能力，从而保证给起动机的使用提供可靠的能源。（北回归线附近或以南的同学，不出远门的话，可以只关注CA值）
上面测得的峰值大约200A，那么实际上能够提供至少200A输出的电池都可以顺利启动发动机。考虑可靠性和储备裕度，200再乘以“保障系数”2、2.5、3都可以，当然是越大越好咯~
当然，需要的银两也越来越多咯~
我记得最早老八的原车骆驼是640CCA的，可是天生设计挨着发动机放，体质不好容易热死。
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楼下以回复鹤老板为全文结束。 END
[ 本帖最后由 408car 于
11:19 编辑 ]
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帮个忙，要是不插钥匙的待机状态电流是多少？ 不插钥匙（车静置近一小时没解锁操作）：
解锁之后：
解锁瞬间（四门解锁同时闪灯，不包括尾箱解锁）：
还有，那张曲线图是将钳表的采样值用Excel生成的。当然，MATLAB也可以做到。
[ 本帖最后由 408car 于
01:16 编辑 ]
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这组数据极好！&&
我的车静态在 6--18mA 之间跳动，不知是否正常
(未加装任何用电设备，电瓶也还耐用，第一块四年五个月)
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