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),在所測正、負(fù)各點(diǎn)偏差中,取其中絕對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
在誤差測量中,有兩種誤差表示方法:一種是絕對誤差法,一種是相對誤差法。絕對誤差法,一般只說明測量值與實(shí)際值的偏離程度,不能說明測量的準(zhǔn)確度。而多極旋變老技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),采用的則是絕對誤差法,它表示的電氣誤差,代表的是測量值偏離0″是多少值,且不管它測量時(shí)參考點(diǎn)如何取,測出的結(jié)果都是一樣的。即1臺(tái)電機(jī)造定后,它的絕對誤差基本上是一個(gè)不變量。但它并不代表相對于基準(zhǔn)電氣零位的準(zhǔn)確度是多少,相對誤差法則只代表相對于基準(zhǔn)電氣零位的準(zhǔn)確度是多少,國軍標(biāo)GJB—2143—94,采用的便是相對誤差法,它表示的電氣誤差,便是表示相對于基準(zhǔn)電氣零位的準(zhǔn)確度是多少。例如,1臺(tái)絕對誤差為10″的多極旋變,選用不同的參考點(diǎn)測試,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,這就是絕對誤差法不能表明準(zhǔn)確度的原因。如果用國軍標(biāo)相對誤差法,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)和測試
從誤差表示的角度看,老技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)用絕對誤差法計(jì)算電氣誤差不科學(xué),不符合使用實(shí)際。但從評判產(chǎn)品質(zhì)量上看,老技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)絕對誤差法合理,而國軍標(biāo)相對誤差法反而不合理。因絕對誤差法評定產(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)因測試時(shí)選擇的參考點(diǎn)不同而發(fā)生變化。相對誤差法評定產(chǎn)品質(zhì)量則帶有很強(qiáng)的主觀性,1臺(tái)電機(jī),測試選定不同的基準(zhǔn)電氣零位,測出的電氣誤差是不一樣的。即1臺(tái)絕對誤差合格的電機(jī),它的相對誤差不一定合格。相對誤差不合格的電機(jī),也不一定相對誤差就不能合格。只要合理地選擇基準(zhǔn)電氣零位,相對誤差不合格的電機(jī)也可變合格。由此給測試工作帶來很大麻煩。如果測試人員簡單按技術(shù)條件辦事,相當(dāng)于提高了對產(chǎn)品的要求,將造成大量的廢品率。為了克服這一弊病,放寬對產(chǎn)品的要求,測試人員在測試時(shí),就不能簡單地定一個(gè)基準(zhǔn)電氣零位,必須要待測試完后,對數(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,絕對誤差都是小于5″的電機(jī),不管以何點(diǎn)為參考,測出的相對誤差,絕不會(huì)大于10″,但這畢竟要增加投入。
3 測試實(shí)例計(jì)算
以筆者測試的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)極對數(shù)32,電氣誤差≤30″;粗機(jī)極對數(shù)1,電氣誤差≤30′。實(shí)測中,以基準(zhǔn)電氣零位為參考,測得精機(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?。雖然國軍標(biāo)用相對誤差法計(jì)算電氣誤差更符合使用實(shí)際,但它對電機(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。
4 兩點(diǎn)建議
?。?)為了放寬對產(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。
?。?)測試時(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,對用戶有利,但它提高了對產(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。
?。?)選擇合理的基準(zhǔn)電氣零位測試電氣誤差,可放寬國軍標(biāo)對產(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?,但增加了產(chǎn)品測試的工作量。
?。?)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。