各类电机效率测试方法介绍
各类电机效率测试方法介绍
《GB/T1032-2012三相异步电动机试验方法》中电机效率的测试方法有A法、B法、C 法、E法或E1法、F法或F1法、G法或G1法、H法,另外对于支持调速的电机,还有MAP 图法,不同的试验方法适应不同的电动机,不同试验方法准确性也不一样,下面就让我们一起来看一下几种常用测试方法的区别。
《GB/T1032-2012三相异步电动机试验方法》中电机效率的测试方法有A法、B法、C 法、E法或E1法、F法或F1法、G法或G1法、H法,另外对于支持调速的电机,其中常用的有A法(输入-输出法)、B法(测量输入和输出功率的损耗分析法)、E法(测量输入功率的损耗分析法)。对于支持调速的电机,像变频电机、伺服电机等,就需要用电机效率MAP 图测试法。不同的试验方法适应不同的异步电动机,不同试验方法准确性也不一样,下面重点介绍常用的A法、B法、E法、MAP图法。
电机A法效率测试(输入-输出法):
A法的特点是由测得的输出功率与输入功率之比就可知电机的效率。此直观效率值与测试时的介质温度值有关。为提高测试结果的准确性和便于分析比较,需用修正到基准冷却介质温度(25℃)的输出功率和输入功率,计算电机的效率。A法适用于不大于1KW的异步电动机,平时电机效率试验大多都是使用A法进行的。
电机B法效率测试(测量输入和输出功率的损耗分析法):
B法属于低不确定度测试方法,准确度最高。B法采用的是使用转矩测量装置(比如MPT1000),根据测试结果求取负载杂散耗损耗值,整个测试过程经历温升试验、空载试验、负载试验,较复杂。实现B法的关键是具备符合要求的输出机械功率仪器、负载设备、及输入测量仪表,像测量仪表的精度就要求都在0.2级以上。B法适用于不大于400KW的异步电动机,常用于高效电机的能效标签认证测试。
电机E法效率测试(测量输入功率的损耗分析法):
E法效率测试是通过测量定子输入功率,从输入功率中减去总损耗即为输出功率。总损耗等于规定温度下定子损耗,规定温度下转子损耗、铁耗、风磨耗及负载杂散损耗之和。E法不关注电机输出的机械功率。E法适用于100KW以上的大功率异步电动机。
电机效率MAP图测试法:
MAP又叫转速-扭矩-效率图(示例见下图1)。随着技术发展,变频电机、伺服电机等支持调速的电机,其运行工况不但取决于负载扭矩的大小,还取决于其自身控制的转速。故对于支持主动控制的电机,在分析其性能时,要同时考虑负载和转速控制的情况,往往需要绘制三维的坐标分布图。例如效率测试,就要做效率MAP图的绘制,实现对电机转速、扭矩、效率之间的三元函数关系分析,获取电机在不同转速控制下,加载不同负载扭矩时的高效区分布情况。利用MAP图可评估电机在各个工况下的效率特性分布图,辅助用户设计最优的电机控制算法,让电机运行在高效工作点下。
MAP图
致远电子MPT混合型电机测试系统全面支持上述的四种电机效率的测试方法,电气参数测量
精度高达0.01%;MAP图测试可以自动化高效完成,不需要再利用MATLAB进行绘制,缩短了测试的过程,提高测试效率,能够帮助用户在电机研发过程中高效、准确的完成测试!
直流无刷电机反电动势过零检测方法汇总
直流无刷电机反电动势过零检测方法 一般的永磁无刷直流电机是由三相逆变桥来驱动的,根据转子位置的不同,为了产生最大的平均转矩,在一个电角度周期中,具有6个换相状态。在任意一个时间段中,电机三相中都只有两相导通,每相的导通时间间隔为120°电角度。例如,当A相和B相已经持续60°电角度时,C相不导通。这个换相状态将持续60°电角度,而从B相不导通,到C相开始导通的过程,称为换相。换相的时刻取决于转子的位置,也可以通过判断不导通相过零点的时刻来决定。通过判断不导通相反电动势过零点,是最为常用也最为适合的无位置传感器控制方法。 反电动势过零点的检测方法是,通过测量不导通相的端电压,与电机的绕组中点电压进行比较,以得到反电动势的过零点。但对于小电枢电感的永磁无刷直流电机,在许多情况下,绕组中点电压难以获取,并且需要使用电阻分压和进行低通滤波,这样会导致反电动势信号大幅地衰减,与电机的速度不成比例,信噪比太低,另外也会给过零点带来更大的相移。 与上面的方法相比,更为常用的是虚拟中点电压法。假设A相和B相导通,则A和B两相电流大小相等,方向相反,C相电流为零,则根据永磁无刷直流电机数学模型有
根据上述方程,将不导通相的端电压与所计算的虚拟中点电压进行比较,也可以获得反电动势的过零点。这种方法十分简单,实现也比较方便。但是,由于无刷直流电机按一定频率进行PWM斩波控制,其计算出的虚拟中点电压也会随着PWM的高低电平而发生相同频率的在电源和地电平之间的变化。这样,就会带来极大的共模电平和高频噪声,会影响反电动势过零点检测的精确性。同样,和中点比较法一样,这种方法也必须要对绕组端电压进行分压和低通滤波。 这样,在一个PWM周期中,电枢绕组相电流就必然存在断续状态。速度提高时,电枢绕组中会产生峰峰值极大、频率很高的反电动势。由于以上特点,一些普遍采用的BLDC无位置传感器的控制方法均不适合。现有的无位置传感器的控制方法,如端电压检测法和转子位置估计法等,将很难得到良好的控制效果,其理由如下所述: 首先,无刷直流电机要求在电机转速提高的过程中,采用现有的端电压与中点电压比较的方法,要对三相绕组进行分压阻容滤波,计算出不导通相反电动势的过零点,再延后一定时间进行换相。但是,这样得到的反电动势过零点会因为无刷直流电机转速提高而产生过大的相移,导致当检测到反电动势过零点后,真正的换相点已经过去,从而造成换相失误。另外,现有的转子位置估计法,在高速时必须以极高的采样频率对永磁无刷直流电机中多个物理量进行测量,然后运行复杂的算法估计出转子位置,这样即使采用主频较高的控制器,也很难实时得到精确的位置信号。并且,随着电机转速的提高,位置估计算法难以及时地计算出当前电机转子的位置情况,对于转速范围较大的情况,无位置传感器的检测难以实现。 其次,现有的无刷直流电机无位置传感器的控制方法一般只适用于绕组相电流不存在断续状态的情况。而当永磁无刷直流电机电枢电感较小时,在一个PWM 周期中,则可能出现绕组相电流断续状态。当相电流从续流状态向断流状态突变时,由于三相逆变桥中功率管的寄生电容和电枢绕组中的电感和电阻相互作用,端电压会存在二阶阻尼振荡过程。在振荡过程中,将检测到的电枢绕组端电压应用于无位置传感器的换相中,会得到不正确的结果。 因此,使用现有的无位置传感器的控制方法,应用于小电枢电感的磁悬浮飞轮用无刷直流电机上,都无法得到良好的控制效果。
电机的寿命和可靠性
电机的寿命和可靠性标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
电机的寿命和可靠性 绝缘——影响寿命和可靠性的关键因素 在国民经济和社会生活领域里,电机已经得到了越来越广泛的应用,电机的寿命及使用可靠性也越来越被人们所关注。在正常使用的条件下,电机的寿命一般定义为10——15年。传统的观念认为,影响电机寿命的主要因素是绝缘的老化,因此绝缘结构的确定、绝缘材料的选用,就成为电机设计制造的首要任务之一。 绝缘系统的选择主要取决于电机的电压等级和耐温要求,而同一等级使用哪一种绝缘材料,则要综合考虑其耐温要求,机械性能,电气性能及使用工艺性能等因素后最终选定。 电机对地绝缘(亦称主绝缘)的等级决定了电机的绝缘等级,一台电机上可以按不同部位的发热状况和使用要求,来选用不同等级的绝缘材料,而不必规定一台电机上所有的部位必须选用同一等级的绝缘材料。 微电机常用电气绝缘材料的耐热等级和允许的极限使用温度见下表: 表1
电机各导电部件由于电位不同,因此须用绝缘材料将其分隔开。按使用部位及功能的不同,常分为以下几种: 1、对地绝缘:指电机带电部位与接地部位(如铁芯、机壳、轴等)之间隔开所用的绝缘,为环氧粉沫涂敷,DMD纤维纸,聚酯薄膜纸,尼龙一体成型槽绝缘等。 2、匝间绝缘:指一个多匝绕成的线圈,电位不同相邻匝间的绝缘,微电机中一般是漆包线本身的外包漆作为匝间绝缘。 3、层间绝缘:指电枢线圈在槽内或端部上下层之间分隔开所用的绝缘,微电机中常用漆包线本身的外包漆作为层间绝缘。 4、相间绝缘:指放置于同一部位的电位不等的几种线圈之间隔离所用的绝缘,如交流电机不同相(A、B、C相)之间,不同激磁方式直流电机的激磁绕组(串激、复激、他激)及不同转速档(高速、中速、低速)各激磁线圈之间所用的绝缘。
直流电机测试方法和常见不良问题的分析
测试方法和常见不良问题的分析 一、测试方法 1.电机空载转速及电流的测试 1)定义:在额定电压下(指要求的加到电机端子上的电 压, 并不是指电源电压),无负载时的电机每分钟转动的圈 数 (空载转速)及此时流过端子的电流 2)测试方法:使用测速计、胶轮、直流电源,如下连接, 直流电源 电机测速计 参考测试 方法:使 用电机综 合测试仪测试(但誨定范围及电机的冲片槽数,测试 数据不准) 2.负载转速及电流的测试 1)定义:在额定电压下(指要求的加到电机端子上的电 压, 并不是指电源电压),额定负载时的电机每分钟转动的 圈数(负载转速)及此时流过端子的电流(负载电 流) 2)测试方法:见上图,一般选择胶轮的直径为20mm,如 果负载为M gem,则所挂舷码的重量则为M g,同时胶 轮上的圈数取决于绳子A处必须松动才行(即祛码的重 量必须全部加到轮子上才行) 3.堵转力矩和堵转电流的测试
1); “ 定义:使电机正好停止转动时的负载力矩Ts即为堵转力
矩,此时的电流即为堵转电流Is 3)一般采用两点法进行测试,选择两个负载T1及T2,测 试此负载下的nl> n2及II、12,使用下而的公式计算堵 转力矩和堵转电流: Ts=(n2Tl-nlT2)/(n2-nl) I S=(I2T1-I2T2)/(T1-T2)+(I1-I2)/(T1-T2)*T S 注意点:T1最好在最大效率点附近,而T2最好在最大 功率点附近 参考测试方法:可以采用测功计测试(不精确)或者使 用扭力计测试(较准) 4.窜动量的测试 1)定义:转子在电机中沿轴向可以松动的最大的间隙量 2)测试方法:使用百分表,电机轴前后最大窜动的位置在 百分表上显示的位置分别是A和B,则电机窜动量为B-A 电机 5.电流波形 1)定义:电机在额定电压下旋转时,流过电机两端子间的电 流的变化的波形,可以用示波器进行显示 2)测试方法:如图连接,示波器上显示的波形即为电机的电 流波形,电容一般为qf的电解电容,如果槽数为n 个,则 电机转动一周的完整的波形数为2n个
电动机试验报告
设备名称;#3炉一次风机试验性质预试试验日期:2009 年03月11 日铭牌:气温:12 ℃ 一、直流电阻测州量:(单位:mΩ) 二、绝缘电阻及吸收比测量:(单位:MΩ) 结论:合格 审批:审核:整理:刘霞 试验人员:刘霞、李爱云、张剑荣、朱文凡、任国东
设备名称;#3炉二次风机试验性质预试试验日期:2009 年03月11 日铭牌:气温:12 ℃ 一、直流电阻测州量:(单位:mΩ) 二、绝缘电阻及吸收比测量:(单位:MΩ) 四、交流耐压: 结论:合格 审批:审核:整理:刘霞 试验人员:刘霞、李爱云、张剑荣、朱文凡、任国东
设备名称;#3炉引风机A试验性质预试试验日期:2009 年03月11 日铭牌:气温:12 ℃ 一、直流电阻测州量:(单位:mΩ) 二、绝缘电阻及吸收比测量:(单位:MΩ) 结论:合格 审批:审核:整理:刘霞 试验人员:刘霞、李爱云、张剑荣、朱文凡、任国东
设备名称;#3炉引风机B试验性质预试试验日期:2009 年03月11 日铭牌:气温:12 ℃ 一、直流电阻测州量:(单位:mΩ) 二、绝缘电阻及吸收比测量:(单位:MΩ) 结论:合格 审批:审核:整理:刘霞 试验人员:刘霞、李爱云、张剑荣、朱文凡、任国东
设备名称;#1机电动给水泵A试验性质预试试验日期:2009 年04月14 日铭牌:气温:12 ℃ 一、直流电阻测州量:(单位:mΩ) 二、绝缘电阻及吸收比测量:(单位:GΩ) 结论:合格 审批:审核:整理:刘霞 试验人员:刘霞、李爱云、任国东
设备名称;#1机电动给水泵B试验性质预试试验日期:2009 年04月14 日铭牌:气温:12 ℃ 一、直流电阻测州量:(单位:mΩ) 二、绝缘电阻及吸收比测量:(单位:GΩ) 结论:合格 审批:审核:整理:刘霞 试验人员:刘霞、李爱云、任国东
直流电机效率测试和计算技巧
直流电机效率测试和计算方法 效率测试是所有电传动部件及系统重要检验项目,GB 755 旋转电机定额及性能标准中对各类电机设备效率检测方法进行了详细的介绍。旋转电机效率测试主要有直接测试法及损耗分析法,效率的直接测试方法是通过对直流电机输入输出功率的直接测试而求得效率的方式,下面本文对直流电机效率的直接测试相关试验方法及计算进行详细介绍。 一、直流电机输入功率和输出功率的测量 直接测定效率时,电动机的输入功率用电工仪表测量,输出功率的机械功率用测功机、转矩测量仪测量;发电机的输出功率用电工仪表测量,输入功率用测功机、转矩测量仪测量。 输入功率用电压乘电流来计算,试验电源为整流电源时要求采用真实读书瓦特表或指示电压、电流瞬时值乘积平均值的其他测量装置直接测取电枢回路输入功率,也可分别测量直流功率分量和交流功率分量然后求和。 测功机的功率,在与被试电机同样的转速下应不超过被试电机额定功率的三倍;转矩测量仪的标称转矩,应不超过被试电机额定转矩的三倍。测功机与被试电机之间应用弹性联轴器连接,连接应保证良好、同心。
二、直流电机效率直接测试方法 直流电机效率直接测试试验时,被试电机应在额定功率或额定转矩、额定电压及额定转速下运行至热稳定,读取输入或输出的电压、电流、功率、转速及转矩,并保存周围冷却空气温度,然后立即测定串励、并(他)励及电枢绕组的电阻,并将冷却空气温度换算至25℃。 三、直流电机效率直接测试相关计算 被试电动机的输出机械功率P2按照下式1计算: (1) 式中: TM——被试电动机输出转矩,N.m; nM——被试电动机转速,r/min。 被试电动机的效率ηM按照下式2计算: (2) 式中: P1——被试电动机输入功率,W。 被试发电机的输入机械功率P1(W)按下式3计算: (3) 式中: TG——被试发电机输入转矩,N.m;
电机检验标准
电机检验标准 1、外观要求: 1、1、整机装配完整,螺丝紧固,并有可靠得防腐措施,无污损、碰撞、裂痕等缺陷。 1、2、外壳电镀有良好得光泽,无锈蚀,铁心表面无明显锈蚀; 1、3、电机涂层应均匀,不应有刷痕、收缩、起泡、桔皮、起皱、流卦、针孔、浮色与渗色等缺陷。 1、4、电机铭牌标明项目齐全、正确;电机上有安全警告标志牌,安全标志牌正确可靠;电机上应有明显得红色旋转方向标志;上述标志粘贴牢固、字迹清楚不易磨灭。 铭牌标志包括以下内容: 1、4、1、制造商名或标记; 1、4、 2、产品型号; 1、4、3、额定电压与频率; 1、4、4、产品批号与日期。 1、5、定位孔位置正确,外壳与轴得结构尺寸符合图纸要求。 1、6、引线规格为18AWG1015塑胶线,引线颜色为红蓝白三色,红线为主线,蓝线为副线,白线为公共端,引线出线方向正确,线头剥线15mm。电机引线长短、颜色符合要求,标志完好,裸线不应有氧化。 1、7、接地标志检查:电机应有可靠得接地装置与接地线 2、电机运行状态检查: 2、1、电机应转动平稳、自如、无卡阻停滞等现象。 2、2、电机在额定频率、额定电压得空载电流与空载损耗应控制在某一数值范围内,该数值范围应能保证制造得电机性能符合相应得产品标准。 2、3、振动:通电30S感觉不麻手,振动值小于10、0mm/S。 2、电气参数:
2、1、主要电气参数在自制测试架上,接好电机引线,将开关打到对应挡,用数字转速表测其空载转速, 额定电压: 110V(110V型) 220V(220V型) 380V(380V型) 额定频率: 60Hz(110V型) 50Hz(220V型) 50Hz(380V型) 空载功率: 750W (110V型)(220V型)(380V型) 额定转速: 1380rpm±15%rpm 2、2、噪音:在安静得检测室内,用分贝检测仪在距离电机500mm处测其空载噪音,应小于70dB 2、3、绝缘强度:大于50MΩ/500VDC。 2、4、常温常压下,实际工作状态可连续运行3000小时以上。 2、5、空载温升:在额定电压与频率下,电机装机后空载运行四十分钟后,电机绕组温升小于70K。 2、6、负载温升:在额定电压与频率下,电机装机后负载运行三十分钟后,电机绕组温升小于75K。 3、检验规则 进厂检验按AQL抽样方案,质量水平0、65,检查水平Ⅱ,进行抽样检查。 电机得噪音与扭矩要求全检。
温升测试与环境温度测试的区别
温升测试与环境温度测试的区别 一到夏季,工程师们总会为电机过热而烦恼。但大家都知道衡量电机发热程度是用“温升”而不是用“温度”。电机测试中涉及到温度的测试主要时温升测试及环境温度测试,本文主要介绍两者的区别和联系。 一到夏季,工程师们总会为电机过热而烦恼。但大家都知道衡量电机发热程度是用“温升”而不是用“温度”。电机测试中涉及到温度的测试主要时温升测试及环境温度测试,本文主要介绍两者的区别和联系。 一、电机温升测试 电机由常温(其各部分温度与环境温度相同)开始运行,温度不断升高,当其高出环境温度后,一方面继续吸收热量缓慢升温。另一方面开始向周围散发热量。当电机处于热量平衡装态,温度不再升高时,电机的温度与环境温度之差称之为电机温升。既:温升=电机温度-环境温度,用K为单位。 电机的最高允许温度是绕组的最高能够承受的温度。在此温度下长期使用时,绝缘材料的物理、机械、化学和电气性能不发生显著恶性变化,如超过此温度,则绝缘材料的性能发生质变,或引起快速老化。因此,绝缘材料最高允许工作温度是根据它经济使用寿命确定的。电机的最高允许温度确定了,此时温升的限值就取决于冷却介质的温度。一般电机中冷却介质是空气,它的温度随地区及季节而不同,为了制造出能在全国各地全年都能适用的电机,并明确统一的检查标准。 图 1 电机绝缘等级对照表 对电机绕组和其他各部分的温度测量,目前虽已采用不少先进技术,仍可归纳为电阻法、温度计法、埋置检温计法三种基本方法。 电阻法:导体电阻随着温度升高而增大,电阻与温升存在如下关系,由电阻法测得的温升是绕组的平均温升,比绕组的最热点约低5摄氏度左右。电阻的测量可用伏安法或电桥法测量。在切断电源后测定,则测得的温升要比断电瞬间的实际温度低。 温度计法:即用温度计直接测定电动机的温升。当电机达到额定运行状态时,其温度也逐渐上升到某一稳定值而不再上升,这时可用温度计测量电机的温度。此法所测温度为测点的局部温度。 埋置检温计是将热电偶或热电阻温度计在电机的制造过程中,埋置于电机制造后所不能达到的部位,此法主要用于测量交流定子绕组,铁心及结构件的温度。采用这一方法要求在电机的绕组层间至少埋置六个检温计,且沿着圆周分布,在保证安全的前提下,都尽可能放在绕组中最热的部位,并避免检温计与冷却空气接触,对于采用空气冷却电机是以检温计读书最高者确定绕组的温升是否合乎要求。
电机的寿命和可靠性
精心整理 电机的寿命和可靠性 绝缘——影响寿命和可靠性的关键因素 在国民经济和社会生活领域里,电机已经得到了越来越广泛的应用,电机的寿
电机各导电部件由于电位不同,因此须用绝缘材料将其分隔开。按使用部位及功能的不同,常分为以下几种: 1、对地绝缘:指电机带电部位与接地部位(如铁芯、机壳、轴等)之间隔开所 2 3 4 场合,负荷大小,工作环境条件,工作制长短等,通过电路、磁路计算选取合理的发热和磁路参数,决定电机各主要零部件的关键尺寸,并通过这些主要条件进行机械强度计算,最终绘制电机主要零部件的工作图及总装图,设计时必须同时考虑到制作时良好的工艺性及制造成本的经济合理性。 下面列出一些直流微电机中常用的电磁计算公式及应控制的电磁设计参数。
1、 P N =0.1047n N T N 其中:P N ——额定功率(瓦) T N ——额定转矩(牛·米) n N ——额定转速(转/分) 2、N n N P aE N N ???=Φ81060 3、4 5、P l =U N I N 其中:P l ——电机输入功率(瓦) 6、l P P ∑-=1η 其中:∑P ——电机总损耗(瓦)
电机的主要发热和磁路参数有定子电流密度,转子电流密度,电枢线负载,电枢发热因素,每极磁通量,气隙磁通密度,电枢齿部磁通密度等。 7、321016.0-?=a a i N l D AB T δα 其中 i α——电机计算极弧系数 δB ——气隙磁通密度(高斯) l D 1、换向器精车:换向器是一个高速运转的部件,其工作面与电刷滑动接触并传送电能,因此要求其工作面必须是一个稳定的圆柱体,径向跳动小于等于0.01,不得有凹片和凸片,表面光洁度要达到Ra0.8以下(相当于原87~??) 换向器精车必须使用高精度的车床,床身和传动机构牢固、可靠、且应避免默默振动的影响。切屑量、切屑速度和走刀量要选取合理。金刚石车刀由于硬度高、耐
电动机温升的基本测量方法
电动机温升的基本测量方法 电力作业人员都知道,电力设备在运行做工的过程中不可避免的要产生热能,进而产生无功功率等,电动机的运行也不例外,其中电动机的温升是判断电动机是否正常运行的一个重要的参考指标,那么电动机的温升具体是怎么测量的呢? 一,电动机温度热量的产生。 一台电机中的温度分布和热量流通情况十分复杂。各种损耗形成不同的热风损耗转化为热量后,将流过不同的材料,由电机外表面散发至外面。 主要的热源来自电机内部,即来自电流流过导体时产生的铜损耗,以及在铁芯内当磁通变化时所产生的铁损耗。轴承摩擦所产生的热,仅为局部的热源,对绕组和铁芯的温升影响不大。在电机内部,各点的温度是不均匀的。在发热量大而散热不易之处,例如在电枢的槽的底部温度为最高。 当电机开始运转后,由于热量不断产生,各部分温度将继续增加,直到热量的产生和散发达到乎衡为止。 二,电动机散热的基本方式。 1,电机的热量向外发散时主要依靠对流作用,其次为幅射作用。 因为电机的底座和电机所接触的空气都为不良导热体,由传导作用传热主要在电机内部进行。辐射作用的有效表面仅为电机各部分的
外表面。 2,对流作用又可区分为自然对流和强制对流两种。 自然对流作用:是由于和散热面相接触的热空气的上升,且其所逸出的空间由周围的空气的填补; 强制对流作用:是由待备的通风器,例如附装在机轴上的风扇,在冷却表面上形成气流。 旋转着的电枢本身也起着带动气流的作用。限制温升的有效方法是增强散热作用。 三,电动机温升的基本测量方法。 由于电机各部分的发热和散热过程比较复杂,影响的因素很多,所以对温升的计算通常只作近似的估算,在设计电机时,常以经验数据为依据。 测定电机各部分温度的方法,主要有下列四种方法: 1、温度计测量法。 此法用温度计直接测定温度,最为简便。但用温度计仅能接触到电机各部分的表面,所测得的仅为表面温度。用温度计无法测出电机内部的最高温度。 2、电阻测量法。 此法只能用以测定绕组的平均温度。原理: 在电机运转以前,我们先测得绕组的冷态电阻r1,即当绕组温度等于冷却介质温度t1时的电阻。设电机运转以后绕组的湿度升高至t2,绕组的电阻便增加至r2。加温度用摄氏来量度,则对铜线绕组
直流电机温度测量方法
正常运行时会发热,使直流电动机温度升高,但不应超出允许的限度。如果直流电动机负载过大,使用环境温度过高, 通风不畅或运行中发生故障,就会使其温度超出允许限度,导致绕组过热烧毁,因此直流电动机温度的高低是反映直流电动机运行的主要标志,在运行中经常检查。判断直流电动机是否过热,可以用以下方法: (1)凭手的感觉:如果以手接触外壳,没有烫手的感觉,说明直流电动机温度正常;如果手放上去烫得马上缩回来,说明直流电动机已经过热。 (2)在直流电动机外壳上滴2-3滴水,如果只冒热气没有声音,则说明直流电动机没有过热,如果水滴急剧汽化同时伴有"咝咝"声,说明直流电动机已经过热。 (3)判别直流电动机是否过热的准确方法还是用温度计测量。 发现直流电动机过热应该立即停车检查,等查明原因,排除故障后再行使用。 3.3.2 监视直流电动机的电流 一般容量较大的直流电动机应装设电流表,随时对其电流进行监视。若电流大小或三相电流不平衡超过了允许值。应立即停车检查。容量较小的直流电动机一般不装电流表,但也经常用钳形表测量。 3.3.3 监视直流电动机的电压 直流电动机的电源上最好装设一只电压表和转换开关,以便对其三相电源、压进行监视。直流电动机的电源电压过高、过低或三相电压不平衡,特别是三相电源缺相,都会带来不良后果。如发现这种情况应立即停车,待查明原因,排除故障后再使用。 3.3.4 注意直流电动机的振动、响声和气味 直流电动机正常运行时,应平稳、轻快、无异常气味和响声。若发生剧烈振动,噪音和焦臭气味,应停车进行检查修理。 3.3.5 注意传动装置的检查 直流电动机运行时要随时注意查看皮带轮或联轴器有无松动,传动皮带是否有过紧、过松的现象等,如果有,应停车上紧或进行调整。 3.3.6 注意轴承的工作情况 直流电动机运行中应注意轴承声响和发热情况。若轴承声音不正常或过热,应检查润滑情况是否良好和有无磨损。 3.3.7 注意交流直流电动机的滑环或直流直流电动机的换向器火花 直流电动机运行中,电刷与换向器或滑环之间难免出现火花。如果所发生的火花大于某一规定限度,尤其是出现放电性的红色电弧火花时,将产生破坏作用,必须及时加以纠正
电机温升测试
电机温升试验 电机中绝缘材料的寿命与运行温度有密切的关系,为保证电机安全、合理的使用,需要监视与测量电机绕组、铁心等其他部分的温度。按国家标准规定,不通绝缘等级的电机绕组有不同的允许温升,如下表所示 若超过规定值,如对B级绝缘的电机,温升每增加10度,电机的寿命将降低一半。因此电机的温升试验,准确的测取个部件的温度,对改进电机的设计和制造工艺,提高电机的质量是非常重要的对电机绕组和其他各部分的温度测量,目前虽已采用不少先进技术,仍可归纳为电阻法、温度计法、埋置检温计法三种基本方法。 一、电阻法 在一定的温度范围内,电机绕组的电阻值将随着温度的上升而相应的增加,而且其阻值与温度之间存在着一定的函数关系。根据这一原理,可以通过测定电机绕组的电阻来确定其温度,故称电阻测量法。 当绕组温度在-50~150度范围时,其温升有下式确定
Δθ=(R f-R0)(k+θ0)/R0+θ0-θf 式中R0、θ0分别为绕组的实际冷态电阻和环境温度;R f、θf分别为绕组热态式电阻和环境温度;k为常数,对铜绕组为235,对铝绕组225 如果不能采用带电测量装置,可采用较先进的快捷、准确、数字显示的各种毫欧表或微欧计等直流电阻测量仪。其基本工作原理是采用高准确度、高稳定度的恒流电源所产生的直流电流通到被测电阻上,则电阻两端的电压降将严格的按照电阻值变化 二、温度计法 对电机中不能采用电阻法测量的部位,如定子铁心,轴承及冷却介质等,可采用温度计法来测量。 温度计法是用温度计贴附在可接触的表面来测量温度,所测得的温度是被测点的表面温度。为了减小误差,从被测点到温度计的热传导尽可能的良好,将温度计球面部分用绝热材料覆盖,以免周围冷却介质的影响。温度计除包括水银、酒精等膨胀式温度计外,也包括半导体温度计及非埋置的热电耦或电阻温度计。在电机中存在交变磁场的部分,不可采用水银温度计,因为交变磁场在水银中产生涡流会发热,以致影响测量的准确性。 三、埋置检温计法 埋置检温计法是讲电阻检温计、热电耦或半导体热敏元件埋植于电机内部不能触及的部位,如定子绕组的槽部和铁心内等,经连接导线引到电机外的二次仪表,从而测定温度值。在测量时应控制测量
直流电机试验方法
直流电机试验方法 GB1311-77 一、适用范围 1.本标准适用于一般用途的直流电机。对有特殊要求的直流电机,凡有本标准未规定的试验方法,应在该类型电机技术条件中作补充规定。 2.形式试验或检查试验应当进行的基础上按GB 755-65《电机基本技术要求》及该类型电机技术条件的规定。 二、试验前的准备 3.测量仪器的选择 (1)试验时应当采用不低于0.5级精度的电气测量仪器(兆欧表除外),其他测量仪器应相当于1级精度。 (2)仪器的选择尽可能使所测数值在20~95%仪器测量范围以内。 4.测量电枢回路电压时,电压表应直接接在绕组出线端上。 5.一般检查 试验前应检查电机的装配质量和轴承运行情况。在不影响电气性能试验质量后,方可进行本标准中的各项试验。 6.中性线的测定 中性线可按下列方法之一测定: (1)感应法 a.电枢静止,励磁他激,将毫伏表接在相邻的两组电刷上,并交替地接通和断开电机的励磁电流(图1)。逐步移动电刷架的位置,在每一个不同位置上测量电枢绕组的感应电势。当感应电势最接近零时,电刷所在的位置即可认为是中性线。
毫伏表的计数建议以厉磁电流断开时的读数为准。 图1 国家标准计量局发布 1977年12月1日实施 中华人民共和国第一机械工业部提出上海电器科学家研究所等起草 b.电枢静止,励磁他激,将毫伏表引线沿换向器圆周移动,交替地接通和断开电机的励磁电流。当每极换向片数是整数或不是整数时,均应在相互间距离等于或最接近于一极距的两片换向片上测量感应电势。 正负感应电势各量取几点读数,然后如图2所示的作图法求出中性线。 换向片数 图2 (2)正反转发电机法