多極旋轉(zhuǎn)變壓器誤差計(jì)算的分析

多極旋轉(zhuǎn)變壓器電氣誤差計(jì)算方法，GJB2143—94國家軍用標(biāo)準(zhǔn)《多極和雙通道旋轉(zhuǎn)變壓器通用規(guī)范》規(guī)定，以基準(zhǔn)電氣零位為參考點(diǎn)，在所測(cè)正、負(fù)各點(diǎn)偏差中，取其中絕對(duì)值最大偏差作為電氣誤差。而多極旋變老技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)卻規(guī)定，取其中各點(diǎn)正、負(fù)最大的偏差絕對(duì)值之和的1／2作電氣誤差。二者誤差計(jì)算方法截然不同。本文對(duì)這兩種計(jì)算方法進(jìn)行比較與分析。

1　誤差表示方法

　　在誤差測(cè)量中，有兩種誤差表示方法：一種是絕對(duì)誤差法，一種是相對(duì)誤差法。絕對(duì)誤差法，一般只說明測(cè)量值與實(shí)際值的偏離程度，不能說明測(cè)量的準(zhǔn)確度。而多極旋變老技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，采用的則是絕對(duì)誤差法，它表示的電氣誤差，代表的是測(cè)量值偏離0″是多少值，且不管它測(cè)量時(shí)參考點(diǎn)如何取，測(cè)出的結(jié)果都是一樣的。即1臺(tái)電機(jī)造定后，它的絕對(duì)誤差基本上是一個(gè)不變量。但它并不代表相對(duì)于基準(zhǔn)電氣零位的準(zhǔn)確度是多少，相對(duì)誤差法則只代表相對(duì)于基準(zhǔn)電氣零位的準(zhǔn)確度是多少，國軍標(biāo)GJB—2143—94，采用的便是相對(duì)誤差法，它表示的電氣誤差，便是表示相對(duì)于基準(zhǔn)電氣零位的準(zhǔn)確度是多少。例如，1臺(tái)絕對(duì)誤差為10″的多極旋變，選用不同的參考點(diǎn)測(cè)試，它可由｜－10″｜＋｜＋10″｜之和的1／2得到10″，也可由｜0″｜＋｜－20″｜之和的1／2得到10″等。如果｜0″｜＋｜－20″｜情況剛好是以基準(zhǔn)電氣零位為參考測(cè)試出現(xiàn)，盡管電機(jī)標(biāo)明的電氣誤差為10″，但實(shí)際使用時(shí)將會(huì)產(chǎn)生－20″的誤差，這就是絕對(duì)誤差法不能表明準(zhǔn)確度的原因。如果用國軍標(biāo)相對(duì)誤差法，該電機(jī)的電氣誤差則應(yīng)標(biāo)為20″，這樣它的準(zhǔn)確度就很明確了。使用中，只要以基準(zhǔn)電氣零位為參考點(diǎn)，它產(chǎn)生的誤差，絕對(duì)不會(huì)大于電機(jī)標(biāo)明的20″。即從誤差表示的角度來看，國軍標(biāo)GJB－2143－94規(guī)定的誤差計(jì)算方法更合理，它符合使用實(shí)際，對(duì)用戶有利。而老技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的誤差計(jì)算方法，既使知道了產(chǎn)品的電氣、誤差是多少，使用中也可能大大超過這個(gè)要求，不科學(xué)。

2　產(chǎn)品生產(chǎn)和測(cè)試

　　從誤差表示的角度看，老技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)用絕對(duì)誤差法計(jì)算電氣誤差不科學(xué)，不符合使用實(shí)際。但從評(píng)判產(chǎn)品質(zhì)量上看，老技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)絕對(duì)誤差法合理，而國軍標(biāo)相對(duì)誤差法反而不合理。因絕對(duì)誤差法評(píng)定產(chǎn)品的質(zhì)量是客觀的，1臺(tái)電機(jī)的誤差是多少就是多少，不會(huì)因測(cè)試時(shí)選擇的參考點(diǎn)不同而發(fā)生變化。相對(duì)誤差法評(píng)定產(chǎn)品質(zhì)量則帶有很強(qiáng)的主觀性，1臺(tái)電機(jī)，測(cè)試選定不同的基準(zhǔn)電氣零位，測(cè)出的電氣誤差是不一樣的。即1臺(tái)絕對(duì)誤差合格的電機(jī)，它的相對(duì)誤差不一定合格。相對(duì)誤差不合格的電機(jī)，也不一定相對(duì)誤差就不能合格。只要合理地選擇基準(zhǔn)電氣零位，相對(duì)誤差不合格的電機(jī)也可變合格。由此給測(cè)試工作帶來很大麻煩。如果測(cè)試人員簡(jiǎn)單按技術(shù)條件辦事，相當(dāng)于提高了對(duì)產(chǎn)品的要求，將造成大量的廢品率。為了克服這一弊病，放寬對(duì)產(chǎn)品的要求，測(cè)試人員在測(cè)試時(shí)，就不能簡(jiǎn)單地定一個(gè)基準(zhǔn)電氣零位，必須要待測(cè)試完后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后選擇好合理參考點(diǎn)作基準(zhǔn)電氣零位，以使相對(duì)誤差最小，提高產(chǎn)品合格率。合理參考點(diǎn)的選取，單通道多極旋變有多少極對(duì)數(shù)，就有多少個(gè)點(diǎn)可供作基準(zhǔn)電氣零位，不同變換出線標(biāo)志，仍符合向量圖。若變換出線標(biāo)志，可供作基準(zhǔn)電氣零位的點(diǎn)則增加為極對(duì)數(shù)乘4，仍符合向量圖。雙通道多極旋度，變換出線標(biāo)志，可在90°位置提供4個(gè)點(diǎn)作基準(zhǔn)電氣零位，仍符合向量圖。雙通道可供選擇的點(diǎn)比單通單少得多，電機(jī)合格率也低得多。當(dāng)然，如果從設(shè)計(jì)和工藝入手，提高產(chǎn)品精度，絕對(duì)誤差都是小于5″的電機(jī)，不管以何點(diǎn)為參考，測(cè)出的相對(duì)誤差，絕不會(huì)大于10″，但這畢竟要增加投入。

3　測(cè)試實(shí)例計(jì)算

　　以筆者測(cè)試的1臺(tái)110XFS320雙通道多極旋變?yōu)槔治鰞煞N誤差計(jì)算方法產(chǎn)生的結(jié)果。110XFS320有關(guān)數(shù)據(jù)為：精機(jī)極對(duì)數(shù)32，電氣誤差≤30″；粗機(jī)極對(duì)數(shù)1，電氣誤差≤30′。實(shí)測(cè)中，以基準(zhǔn)電氣零位為參考，測(cè)得精機(jī)的最大正、負(fù)偏差為－42．5″和＋8″。按老標(biāo)準(zhǔn)，由此算出的電氣誤差為25．25″，合格。按國軍標(biāo)，由此算出的電氣誤差為42．5″，電氣誤差由合格變?yōu)椴缓细瘛ｋm然國軍標(biāo)用相對(duì)誤差法計(jì)算電氣誤差更符合使用實(shí)際，但它對(duì)電機(jī)質(zhì)量判斷并不很合理。這臺(tái)電機(jī)電氣誤差不合格，并不等于不能合格。如果把它當(dāng)成單通道多極旋變，它可在32個(gè)點(diǎn)中重新選擇合理基準(zhǔn)電氣零位。在實(shí)測(cè)中，這32個(gè)點(diǎn)有如下幾種偏差值：0″、＋7″、－9″、－5″、－7″、－10″、－3″、－1″、＋1″、＋6″、＋3″、－11″、－8″、－13″、－15″。從中可以看出，選擇－15″一點(diǎn)作基準(zhǔn)電氣零位最合理，它可使最大正、負(fù)偏差值由原來的－42．5″、＋8″，變?yōu)椋?7．5″、＋23″，由此算出的電氣誤差變?yōu)?7．5″，電機(jī)由不合格變合格。同理，從雙通道多極旋變來看，只要變換粗機(jī)出線標(biāo)志，就可在4個(gè)90°點(diǎn)重新選擇合理基準(zhǔn)電氣零位。實(shí)測(cè)中，這4個(gè)點(diǎn)有如下的偏差：0″、－19″、－30″、－14″。從中可以看出，選擇－14″點(diǎn)作基準(zhǔn)電氣零位最合理，由此算出的電氣誤差也可由42．5″減小為28．5″，也合格。
粗機(jī)4個(gè)參考點(diǎn)出線標(biāo)志變換方法如圖1所示。

　　圖1中，1為原出線標(biāo)志，可選擇0°作基準(zhǔn)電氣零位；2交換轉(zhuǎn)子繞組R1、R2首尾，并兩繞組對(duì)換，可選90°點(diǎn)作基準(zhǔn)電氣零位；3轉(zhuǎn)子繞組R1、R2、R3、R4均首尾交換，可選擇180°點(diǎn)作基準(zhǔn)電氣零位；4交換轉(zhuǎn)子繞組R3、R4首尾，并兩繞組對(duì)換，可選擇270°點(diǎn)作基準(zhǔn)電氣零位。向量圖中括號(hào)內(nèi)標(biāo)識(shí)，為繞組原標(biāo)識(shí)。

4　兩點(diǎn)建議

　　（1）為了放寬對(duì)產(chǎn)品的要求，以通道多極旋變生產(chǎn)時(shí)，粗機(jī)出線標(biāo)志先不要定死。待測(cè)試完選擇好合理的基準(zhǔn)電氣零位后，再用有色套管定出標(biāo)志，達(dá)到符合向量圖要求，再刻上零位標(biāo)記。否則，基準(zhǔn)電氣零位沒有選擇余地，必然會(huì)增加電機(jī)的不合格率，這是不合理的。

　　（2）測(cè)試時(shí)，無論雙通道還是單通道多極旋變，先都不要定零位標(biāo)記，待測(cè)試完選擇好合理的基準(zhǔn)電氣零位后，再刻上零位標(biāo)記。

5　結(jié)　語

　　（1）國軍標(biāo)GJB2143—94電氣誤差計(jì)算采用的是相對(duì)誤差法，它表明了產(chǎn)品的誤差準(zhǔn)確度是多少，符合使用實(shí)際，對(duì)用戶有利，但它提高了對(duì)產(chǎn)品的要示。

　　（2）老標(biāo)準(zhǔn)電氣誤差計(jì)算采用的是絕對(duì)誤差法，它只代表電機(jī)的制造質(zhì)量，不表明誤差的準(zhǔn)確度，不符合使用實(shí)際，應(yīng)淘汰。

　　（3）選擇合理的基準(zhǔn)電氣零位測(cè)試電氣誤差，可放寬國軍標(biāo)對(duì)產(chǎn)品的要求，能使一部分電氣誤差不合格的電機(jī)變?yōu)楹细瘢黾恿水a(chǎn)品測(cè)試的工作量。

　　（4）按國軍標(biāo)定的基準(zhǔn)電氣零位非常重要，一定要以它作參考，才能保證電機(jī)標(biāo)明的精度。按老標(biāo)準(zhǔn)定的基準(zhǔn)電氣零位并不重要，使用時(shí)，用戶可將電機(jī)調(diào)試到最小誤差工作狀態(tài)，重定基準(zhǔn)電氣零位。