一般而言,人们更加愿意相信最直接的测量结果,而对经过中间运算环节得出的间接测量结果,总是抱着怀疑的态度。认为直接测量比间接测量更加准确。事实是否真的如此呢?
我们不忙下结论,先看一个例子:
现在有一个高精度的体重秤,可以准确称出你的体重,精度是0.5%。秤的量程为100kg,你的体重是75kg,误差大约为±500g。
这个体重秤,秤你的体重,还是蛮准确的。
问题来了。
你是穿着衣服称的,称的是毛重(换到电机试验中来说就是电机的输入功率),你非要较真想知道自己的净重(电机的输出功率)和毛重的比例(效率)。
假设你的衣服重量是1kg。净重/毛重的实际值=75/76=98.68%
一方案一
直接测量法:
1、穿着衣服秤一次,得到毛重
2、脱光再秤一次,得到净重
3、净重/毛重
我们来看看方案一的精度。
你的真实毛重是76kg。秤的误差为±500g。
秤出毛重的范围在:75.5kg~76.5kg之间。
秤出净重的范围在:74.5kg~75.5kg之间。
净重/毛重在97.38%~1之间。误差范围为:-1.3%~1.32%。
二方案二
我们知道,这把体重秤,直接用于秤你的衣服的重量,精度是不够的。
但是,我们不妨还是用一下。
依据秤的精度,秤出衣服的重量范围在:500g~1500g之间。
用下述方法计算净重/毛重。
净重/毛重=(毛重-衣服重量)/毛重=1-衣服重量/毛重
净重/毛重在98.03%~99.34%之间,误差范围为:-0.65%~0.66%。
在这里,方案二是间接测量法,精度优于直接测量法的方案一。
方案二就相当于电机效率的损耗分析法。
三方案三
方案三在方案二的基础上作改进,就是称衣服重量的时候,换一台精度也是0.5%,但量程比较接近衣服重量的秤。假设这把秤的量程为2kg。
方案三秤出的衣服重量范围在:0.99kg~1.01kg之间。
净重/毛重在98.67%~98.70%,误差范围为:-0.01%~0.02%。
四结论
事实上,对于高效电机,损耗分析法的精度远远高于直接法的精度。并且效率越高的电机,这种效果越明显。
这也是《GB18613-2012中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》中明确要求电机效率试验采用损耗分析法的原因。
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