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单相异步电动机试验方法 GB 96521-1880

Test procedure for single phase induction motor

1主题内容与适用范围

本标准规定了单相异步电动机的试验方法。

本标准适用于频率为400 Hz及以下的单相异步电动机(不包括单相交流串励电动机)的试验。

2试验项目

型式试验及检查试验的项目,应按照GB 755《旋转电机基本技术要求》或GB 5171《小功率电动 机通用技术条件》及该类型电机标准的规定。

凡本标准未规定的试验项目或特殊试验项目、方法和要求,应在该类型电机的标准中作补充规定。

3   试验要求及准备

3.1   试验电源

试验电源的电压波形正弦性畸变率应不超过5%;在进行温升试验时应不超过2- SK

试验电源的频率与额定频率之差应在额定频率的±1%范围内。

3.2    电气测量

3.2.1    测量仪器

试验时,采用的电气测量仪表的准确度应不低于0.5(兆欧表除外),互感器的准确度应不低于

0. 2级,电量变送器的准确度应不低于0. 5%(检查试验时应不低于1%),数字式转速测量仪及转差率 测量仪的准确度应不低于0.1%±1个字,转矩测量仪及测功机的准确度应不低于1%(直接测定效率 时应不低宁o. 5舄),测力计的准确度应不低于1. o级,温度计的误差在土 rc以内,砝码的精度应不低 于5等。

选择仪表时,应使测量值位于20%95%仪表量程范围内。

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3;转矩测量仪的标称 转矩,应不超过被试电机额定转矩的3倍。

3.2.2    测量要求

进行电气测量时应遵循下列要求:

a.对小功率电动机,除堵转试验外不允许采用电流互感器。测量时应按图1接线,电压表先接至 电动机端,将电压调至所需的数值并读取其值。然后,将电压表迅速换接至电源端,保持电源端电压不 变,读取其他仪表的数值。

在额定电压下空载试验时,或在额定负载下负载试验时,若电源端电压与电动机端电压之差小于 1%额定电压时,电压表可固定在电源端进行测量。此时,全部试验都不必换接电压表的开关K

注:根据G.B 2&60, 2:_H电工名词术语小功率电动机》的规定,折算至1 500 r/min时连续额定功率不超过1.1 kW

1989-01-01 实施

文本框: 1989-01-01 实施国家机械工业委员会1988-06-28批准

的电动机,为小功率异步电动机。

b.采用互感器时,接入副边回路的仪表总阻抗(包括连接导线)应不超过互感器的额定阻抗值。 e.试验时,各仪表读数应同时读取。

a.         绘制特性曲线时,各点读数应均匀测取。

b.             '180             W及以下电动机的功率测量数值,必须按附录A对仪器仪表损耗及误差进行修正。其 他容量的电动机,如需获得准确的功率测量数值,也可按附录A进行修正。

3-3物理量的单位

凡本标准中没有给定单位的物理量一律采用表1中规定的单位和符号。

1

物理量名称

单位名称

单位符号

频率

[]

Hz

电压

.[]

'W

电流

[3

A

功率

(特)

W

损耗

[]

w

电阻

[]

a

转矩

[]

N • m

转速

转每分

 

温度

摄氏度

DC

温升

开年文

K


3.4试验前的准备


试验前,应对被试电机的装配及运转情况进行检查,以保证各项试验能顺利进行。试验线路和设备 应能满足试验要求。试验线路如图1所示。


4绝缘电阻测定

4.1测量时电动机的状态

测量电动机绕组的绝缘电阻时,可在实际冷状态下或热状态下进行。

检查试验时,在实际冷状态下进行。

 

4.2兆欧表的选用

 

根据电动机的额定电压,按表2选用兆欧表。

 

 

电动机额定电压

兆欧表电压值

<36

250

>?365_

SOB


4.3测量方法

主、副绕组回路的始末端均弓I出机壳外时,则应分别测量隹 > 副绕组回路对机壳及其相互间的绝缘

电阻《如绕组已在电动机内部连接,仅引出两个出线端时,则应测量该线端对机壳的绝缘电阻。对电容 电动机,电容器应接入副绕组回路(除另有协议^9。测量后,应将绕组对地放电。

5在实际冷状态下绕组直流电阻的测定

5,1实际冷状态下绕组温度的测定

将电机在室内放置一段时间,用温度计测量电动机绕组端部或铁芯的温度。当所测温度与冷却介质

温度之差不超过2 K时,则所测温度即为实际状态下绕组的温度。若绕组端部或铁芯的温度无法测量 时,允许用机壳的温度代替。

S.2测量方法

3-                                                                                2.1绕组的直流电阻值用双臂电桥或单#电桥测量。电阻在1 n及以下时,必须采用双臂电桥测量。

5.2.2                                                                              当采用自动检测装置以电压电流表法测量绕组的电阻时,流过被测绕组的电流应不超过额定电

流的10%,通电时间应不超过1 min»

5.2.3      测量时,电动机的转子静止不动。在电动机的出线端测量主、副绕组的直流电阻。

每一电阻应测量3次,每次读数与3次读数的平均值之差应在平均值的±{V5%范围内.取其平均 值作为电阻的实际值。

检查试验时,每一电阻可仅测量1次。

6空载试验

4-       1空载电流和空载损耗的测定

6.1.1测定前,电动机应在额定电压、额定频率下空载运转,使机械损耗达菊稳定,即输A.功率相隔半 小时的两个读数之差应不大于前一个读数的3%;对小功率电动机,有空载运转1530 min

检查试验时,空载运转的时间可适当缩短。

6-1,-2型式试验时,应测取空载特性曲线,即空载电流I'和空载输入功率户。与空载电压u0的标么值

(g)的关系曲线(图2)私为额定电压。

试验时,施于定子绕组上的电压应从1.11.3倍额定电压开始,逐步降低到可能达到的最低电压 值,即功率和电流开始回升时为止,其间测取79点读数,每点应测取下列数值:电压、电流、输入功率。 空载输入功率应采用低功率因数瓦特表测量。

试验结束,应立即测量定子绕组的电阻。对空.载电流太于70%额定电流的电动机,应尽可能在每点 读数后测量定子绕组的电阻。

检查试验时,可仅测取额定电压时的空载电流和空载输入功率。

6.2转子绕组等值电阻的测定

紧接着5.1. 2项试验后,在转子静止状态下,主绕组施以低值电压,使绕组中的电流等于或接近额 定值,测取电压C/M电流八。及输入功率Plk。,以求取转子绕组等值电阻r'2

6.3试验结果的计算

3. 1转子绕组等值电阻r'2按式(1)计算


式中:nw空载试验后测得的主绕组电阻。

6.3.2绕组的空载损耗Pw按式(2)计算:

-Pocu = Ilir0 + 0. 5r,2>                                                                                ( 2 )

式中:/~------- _电流;

r*~空载试验后测得的定子绕组电阻。

6.3.3        铁耗巧6与机械释Pfw之和产。按式(3)计算:

P'o =? Ph + -Pfw = P(, — Pocvl                                                               ..••( 3 )

为了分离铁耗和机械耗,作曲线产。=/(^)2。延长曲线的直线部分与纵轴交于p点(图2)p点 的纵坐标OP即为电动机的机械耗。


7堵转试验

堵转试验在电机接近实际冷状态下进行。试验时,应将转子堵住。 7.1堵转电流和堵转转矩的测定

7.1.1型式试验时应测取堵转特性曲线,即堵转时的电流八、转矩与电压C7k的关系曲线< 3)额 定电压时的堵转电流八N和堵转转距Tkn由堵转特性曲线査取。


试验时,先在龟子绕组上施以低电压,使堵转电流接近额定电流。保持此电压调节机座或转子使转 子相对于定子产生位移,分别测出堵转转矩为最小、堵转电流为最大的两个位置,并各自做好标记后断 开电源。用调节机座的方法財,做好标记后即可将机座固定;用调节转子的方法时,应按照标记调整机座 位置,使堵转臂恢复至与测力计相垂直后将机座固定。然后,分别在上述两个位置上施于定子绕组的电 压从不低于0. 051.05倍额定电压值开始,逐步降低电压至堵转电流接近额定电流值为止,其间共测 S:7点读数。每点应同时测取下列数值:电压、电流及转矩;对小功率电动机,可分别在上述两个位置 ±,于额定电压值一点,测取堵转转矩、堵转电流。每点读数时,通电持续时间应不超过5 s,以免绕组过 热。



文本框: 7.1.1型式试验时应测取堵转特性曲线,即堵转时的电流八、转矩与电压C7k的关系曲线< 图3)。额 定电压时的堵转电流八N和堵转转距Tkn由堵转特性曲线査取。


检查试验时,可在任一转子位置上、于额定电流值附近一点,测取堵转时的电压、电流、转矩和输入 功率;对小功率电动机,所施定子绕组的电压值,按GB 5171或该类型电机标准的规定进行。

8温升试验,

温升试验可在任一方便的冷却介质温度下进行。

8.1温度的测量方法

温度的测量有温度计法和电阻法。

8. VI温度计法

温度计包括膨胀式温度计(例如水银、酒精等温度计)、半导体温度计及非埋置的热电偶或电阻温度 计。测量时,温度计应紧贴在被测点表面,并用保温材料覆盖好温度计的测温部分,以免受周围冷却介质 的影响;有交变磁场的地方不能采用水银温度计。

8.1.2电阻法

用电阻法测取绕组的温度时,冷热态电阻必须在相同的出线端上测量。此时,绕组的温升按式 (4)计算:

M = Ri ~                            + 4) + 久一9i                                                                ””-(4)

式中:0    绕组的温升f


R,——断电瞬间的绕组电阻;

R0——实限冷状态下的绕组电阻;

%~温升试验结束时的冷却介质温度

00——测量Ro时的冷却介质温度;

常数,对铜绕组为235;对铝绕组除另有规定外,采用225

8. 2温升试验时冷却介质温度的测定 8.2.1冷却介质温度的测量方法

对采用周围空气冷却的电机,可用几只温度计分布在冷却空气进入电机的途径中进行测量。温度计 应安置在距电机约12m处,球部处于电机高度一半的位置,并应防止外来辖射热及气流的影响,取温 度计读数的平均值作为冷却介质温度。

8.2.2试验结束时冷却介质温度的确定

8.2.2.1对连续定额和断续周期工作制定额的电机,试验结束时的冷却介质温度,应取在整个试验过

程最后的1/4时闻内,按相等时间间隔测得的几个温度计读数的平均值。

8. 2. 2. 2对短时定额的电机,试验结束时的冷却介质温度,定额为30 min及以下的,取试验开始与结

束时温度计读数的平均值;定额为30 min以上90 min以下的,取其1/2试验时间与结束时温度计读数 的平均值。

8.3     电机绕组及其他各部分温度的测定

8.3.1      绕组温度的测定

电机绕组的温度用电阻法测量应优先采用带电测温法。

8.3.2      铁芯温度的测定 铁芯温度用温度计测量。

8.3.3      轴承温度的测定

轴承温度用温度计测量。对于滑动轴承,温度计放在最接近轴瓦处 > 对于滚动轴承,温度计放在最接 近轴承外圈处。

8.4     电机停机后测得温度值的修正

电机各部分的温度或电阻如在切离电源后测得;则所测得的温度值或电阻值应采用外推法修正到 断电瞬间。

对小功率电动机,如在切离电源后15 s内测得温度或电阻时,允许不外推到断电瞬间。如在上述时 间范围内读不出最初读数,按8. 4.1进行外推,外推到15 So

在切离电源后,电机某些部分的温度继续上升,则应取测得温度中的最高数温作为电机的最高温

度。

8.4.1      外推法

电机切离电源后,应立即测取电阻R或温度0与对应时间t,点数不少于5点。在坐标纸或半对数坐 标纸上绘制及=/(00=/(i)曲线,如图4。延长曲线与纵轴相交,其交点即为断电瞬间的电阻值或温 度值。

8-4.2第一点读数时间

采用外推法时,从电机切离电源至测得冷却曲线第一点读数的时间应不超过表3规定的数值。

3

电机的额定功率W

第一点读数的时间S

^4 000

 

>4 000

m


8.3    温升试验方法

温升试验方法采用直接负载法,即在额定频率、额定电压、额定功率下进行试验。

8.3.1     连续定额(S工作制电动机 8- 5.1-1额定负载温升试验

试验时,被试电机应保持额定负载直到电机各部分温度达到热稳定状态时为止。试验过程中,每隔 半小时记录被试电机的电压、电流、输入功率、转矩和转速以及定子铁芯、轴承、风道进出口的冷却介质 和周围冷却介质的温度。如采用带电测温时,还应测量绕组的电阻.

试验期间应采取措施尽量减少冷却介质温度的变化。

为了缩短试验时间,在温升试验开始时可适当过载一段时间。

对有几种额定数据电动机的温升试验,应在产生最高温升的额定数据下进行。若不能预先确定时, 应在每一种额定数据下逐一进行。

8.5-1.2堵转温升试验

对电容起动和电阻起动的电动机进行堵转温升试验时,被试电机应在热状态下或在磁升试验结束 后迅速将转子堵住,并施以额定电压,持续5 s后切离电源,.立即测量主、副绕组的.电阻,以求取绕组的

温升《

8.5.1.3.空载温升试验

对电容运转和双值电容电动机进行空载温升试验时,被试电机在额定频率、额定电压下空载运行, 直至电机各部分温度达到热稳定状态后切离电源,立即将电机停转,迅速测量主、副绕组的电阻值,以求 取绕组的温升。

8.3.2     短时定额(S2工作制电动机

试验应从实际冷状态下开始,试验的持续时间按定额的规定。试验时,按定额时限的长短,每隔515 min记录一次试验数据。其他要求按8. 5.1,1进行。

8- 5.3断续周期工作制定额(S3工作制电动机

如无其他规定,试验时每一个工作周期应为10 min,并记录一次试验数据,直到电机各部分温度达: 到热稳定状态为止。每一工作周期的运行时间结束时,电动机应在3 s内停止转动。温度的测定应在最 后一个工作周期中负载时间的一半终了时进行。为了缩短试验时间,在试验开始时,负载可适当地持续 一段时闻。其他秦求同8- 5.1.19效率、功率因数及转差率的测定

9.1工作特性曲线的测取'

工作特性曲线是电动机在额定电压及额定频率下,输入功率A定子电流A、效率1}、功率cost转 差率S(或转速)与输出功率尸2的关系曲线(5)

工作特性曲线应在电动机的温度接近热状态时在声载试验中测取。此时,在1. 250.25倍额定功 率范围内测取68点读数,每点应测取下列数值:

电压、电流、输入功率、转差率(或转速)及转矩。



9.2转差率(或转速)的测定

电动机转差率(或转速)的测量方法有列四神:

a.     数字式转差率(或转速)测量仪;

b.     臃应线圈法>

c.     转速测量仪; d数字频率计。

9.2.1数字式转差率(或转速)测量仪

在旋转轴上安置一个当电机旋转时不产生明显负载的光电反射标记或磁电感应装置。由光电传感 器或磁电感应器将转速信号变换成脉冲信号。测量仪将这一信号与源频率信号进行运算处理后,直接 显示出被试电机的转差率(或转速)。

9.2.2     感应线圈法

在电动机机壳上放置只带铁芯的多胆线圈,并与磁电式检流计或阴极示波器连接。试验时,用秒 表测定检流计指针或示波器波形全摆动N次所需要的时间t,转差率s按式(5)计算:


式中:'~被试电机的电源频率。

9. 2.3转速测量仪

试验时,用转速测量仪测量电动机的转速并同时用数字频率计测量被试电机电源的频率/::转 差率s按式(6)计算:

式中对应于被试电机实际电源频率力时的同步转速。

9.2.4数字频率计

使用同步机型测功机进行负载试验时,将数字频率计接至该测功机的定子绕组出线端上,测出测功 机的频率,按式(7)换算成被试电机的转速Wt:

式中~数字频率计测得的频率; P-~一测功机的极对数。

9.3    功率因数的求取

电动机的功率因数按式(8)计算


式中:输入功率;

U,——定子电压;

Ii--------- 定子电流。

9.3    效率的测定

效率的测定方法采用直接法。

9.4.1  效率的直接测定法

直接测定效率时,电动机的输入功率用瓦特表测量,输出功率可用以下方法测量:

a. 测功机(或校正过的直流电机——下同)法;

b. 转矩测量仪法;

c. 绳索滑轮法。

9.4.1.1        测功机法和转矩测量仪法

测功机用联轴器与被试电机联接;转矩测量仪按规定的使用要求与被试电机和负载电机联接。

直流电机的校正方法和试验时的要求,按GB 1032三相异步电动机试验方法中9. 4.1进行。

8. 4.1.1.1试验方法

试验时,被试电机应达到热稳定状态。在1. 250. 25倍额定功率范围内,测量负载下降及上升时的 工作特性曲线;

对小功率电动机可仅测取下降曲线。每条曲线测取68点数读,每点应测取下列数值:定子电E定子电流、输入功率、输出转矩、转速和定子绕组的电阻,并记录周围冷却介质温度。如定子绕组的电冱

.切离电源后测得,按8. 4规定执行。

9.4.1.2        绳索滑轮法

.从测力计端垂直吊下来的一根细绳绕在置于电动机转轴上的滑轮上,绳索的自由端吊以砝码(如图 7),改变绳索的圈数或砝码以调节电机的负载。砝码和测力计的合力与滑轮和绳索半径的乘积,即是电 动机的机械输出转矩。在测取转矩时同时测取转速,电动机的输出功率P2按式(9)计算

2 =                                                                      9 )

式中:A------------- 电动机输出功率;

F——测力计读数;

Q——砝码连同容器重量;

C常数:FQ以牛顿为单位时,C9. 55;FQ以公斤力为单位时,C0. 973 8; r——滑轮和绳索半径,m;

-------- 电动机的转速。


9.4.1.1        输出转矩的修正

用测功机、转矩测量仪或绳索滑轮测得的输出转矩,应进行风摩耗转矩的修正。

测功机、转矩测量仪或滑轮的风摩耗转矩Tfw按式(1Q)计算:

Tfw = c(1尸。)-Td                                                                         .(10)

式中——电动机在额定电压下驱动测功机、转矩转速传感器或带动滑轮时的输入功率。此时,测功 机的电枢和励磁回路均应开路;转矩转速传感器应与负载器械脱离;绳索应与滑轮脱离; P——在额定电压下,被试电机的空载(不带测功机、转矩转速传感器或滑轮)输入功率; ta——测量A时测功机的转矩值;

——测量A时电动机的转速。                                                                                                      ,

电动机修正后的输出转矩T按式(11)计算:

+ Tiw                                                                    ,. 11 )

式中试验时测得的输出转矩。

9.4-1.4输出功率的修正

试验时的冷却介质温度应换算到25'C如试验时的冷却空气温度在2CTC35°C范围内,可不必換

算。

被试电机修正后的输出功率按式(12)计算:

P2c = ^                                 •* - — **•-                                       ( 12 )

9- 4.1.5效率的求取

电动机不同负载时的效率7按式<1:3)计算。对测功机法和转矩测量仪法作效率曲线7=/(P2)若 测量负载下降及上升时的工作特性曲线时,则取两条曲线的平均值作为所求的效率曲线。


10电容器端电压的测定

电容运转和双值电容电动机的电容器端电压的测定,应使电动机在额定电压、额定频率和负'载情况 下运行,用电压表测量副绕组回路中电容器两端的电压值。

11短时过转矩试验

短时过转矩试验应在额定电压、额定频率下进行。

试验时,电动机在热状态下逐渐增加负载。过转矩倍数和时间按GB 755GB 5171及该类型电机

标准的规定。

12最大转矩的测定

最大转矩的测定方法有下列两种:

a.  测功机法(或校正过的直流电机);

b.  转矩测量仪法。

测定时,应在额定频率、额定电压下进行。当试验电压在0. 91. 1倍额定电压范围内变化时,最大 转矩值按12. 3条换算。

12.1                                                                                                                                                                           TOC \o "1-5" \h \z 测功机法   .

试验时,将被试电机与测功机用联轴器联接,使两者的旋转方向一致。逐渐增加被试电动机的负载, 至测功机显示最大值,弁同时读取被试电机的端电压。

试验过程中,应防止被试电机过热而影响测量的准确性。被试电机的端电压应在其出线端上测量。

12.2                                                             转矩测量仪法      -

用转矩测量仪法测定最大转矩时,必须测取被试电机的转矩-转速特性曲线,最大转矩从曲线上求

取。

转矩-转速特性曲线可逐点测定后由人工绘制,也可用自动记录仪直接绘制。测取点数应达到正确 求取各种转矩(最大转矩、最小转矩、同步转矩、堵转转矩)的需要。在这些转矩附近,测量点应尽可能密 一些.                                    '

试验过程中,应防止被试电机过热而影响测量的准确性。

12.2.1        对负载的要求:负载器械的特性如能满足测取整条转矩-转速特性曲线时,则调节方便,运行稳


定,数据可靠。                 '

12.2.2         以直流电机作负载时,被试电机与转矩测量仪、直流电机相联接。使直雜电机他励,其电枢由可 调电压和可变极性的电源供电。被试电机与直流电机的转向应一致。调节直流电机的电源,逐渐增加被 试电机的负载,并同时读取转矩、转速和被试电机的电压值,或用自动记录仪绘制转矩-转速特性曲线和 被试电机的端电压与转速的关系曲线。

用自动记录仪绘制曲线时,建议在被试电机转速上升和下降的情况下测取两条转矩-转速特性曲 线,取其平均值。每条曲线的绘制速度要均匀,绘制时间应不少于15 s„

12.3       最大转矩值的换算

最大转矩Tmax按式(14)换算:


式中:_,——在试验电压Ut下测得的最大转矩。

13最小转矩的测定

笼型电机在起动过程中最小转矩的测定方法有下列两种:

a. 测功机法(或校正过的直流电机);

b. 转矩测量仪法.

测定时,被试机应接近实际冷状态,在额定频率和额定电压下进行。当试验电压在0. 951. 05

额定电压范围内时,最小转矩按13. 3条换算。

13.1      测功机法

试验时,将被试电机与测功机用联轴器联接。先将被试电机通以低电压,调节测功机的端电压(或励 磁电流),以确定被试电机出现最小转矩的转速。断开被试电机的电源,将电压升至额定值时再接通;迅 速调节测功机的端电压(或励磁电流),直至加速到额定转速期间测功机的读数出现最小值,读取此数值 并同时读取被试电机的端电压。

试验过程中,应防止被试电动机过热。

13.2      转矩测量仪法

用转矩测量仪法测定最小转矩时,必须从堵转状态开始使转速逐渐升高,以测取被试电机的转矩- 转速特性曲线,最小转矩从曲线上求取。

试验时,被试电机与负载直流电机的转向可以一致或相反。首先使直流电机在极低转速下运行,然 后在额定电压或接近额定电压下起动被试电机,增加或逐渐减小被试电机的负载,直至其额定转速。其 他试验方法及要求同12. 2

13.3最小转矩值的换算


最小转矩:Tmin按式(15)换算:


式中一在试验电压Ut下测得的最小转矩。 14起动过程中起动元件断开转速的测定

起动过程中电机的起动元件断开转速的测量方法有下列两种


a.    记录仪表或转矩测量仪法;

b.    拖动法。

14.1  记录仪表或转矩测量仪法

用记录仪表或转矩测量仪录取转矩-转速曲线。起动过程中电机的起动元件断开,转速从曲线上求

取。

14-2拖动法

用可调速的电动机作为原动机,拖动被试电机空转。在被试电机起动元件回路中(不包括起动继电 器)串接一指示灯或电压表,并施以适当电压。调节原动机的转速由低速逐渐升高,应随时测量被试电机 转速及观察指示灯或电压表的指示(此时应为通路)。当指示灯熄灭或电压指针回零,此瞬时的转速即为 起动元件的断开转速。

15超速试验

如该类型电机标准无规定时,超速试验允许在冷态下进行。

试验时,超速倍数和时间按GB 755GB 5171及该类型电机标准中的规定。

超速方法有下列两种:

a.    提高被试电机的电源频率(对电容运转和双值电容电动机不适用);

b.    用原动机直接驱动。

超速试验时,应采取安全防护措施,尽可能远距离测量转速。

16噪声的测定.

GB 2806电机噪声测定方法进行。

17振动的测定

GB 2807电机振动测定方法进行。

18短时升高电压试验

时升高电压试验应在电动机空载运转状态下进行》

型式试验时,该项试验应在超速试验之后进行。

试验时,电压升高的倍数和时间按GB 755GB 5171及该类型电机标准的规定。

19耐电压试验

试验电源的频率为50 Hz电压波形尽可能为正弦波形。

19.1  试验要求

a.    耐电压试验在电机静止的状态下进行。试验前,应先测量绕组的绝缘电阻。如需进行超速和短 时过转距试验时,本项试验应在这些试验之后进行。型式试验时,本项试验还应在温升试验后电动机接 近热状态下进行;

b.    电容电动机的电容器、离心开关必须与绕组连接,同正常工作一样。对主绕组回路试验时,副 绕组回路应和铁芯及机壳相连接;对副绕组回路试验时,应注意高电压只能施加在副绕组回路中的绕组 端,主绕组回路应和铁芯及机壳相连接;

c.                                       试验变压器的容量:500  V以下的电动机,每1 kV试验电压应不小于1 kVA;其中对小功 率电动机,每1 kV试验电压应不小于0. 5 kVA

d.    试验前,应采取切实的安全防护措施;试验中如发现异常情况,应立即断电,并将绕组回路对地 放电。

19.2   试验电压和时间

试验电压的数值按GB 755GB 5171及该类型电机标准的规定。

试验时,施加的电压应从不超过试验电压全值的1/2开始,然后稳步地或分段地以不超过全值的 5K增加至全值。电压自半值增加至全值的时间应不少于10 s全值电压试验时间应持续1 min,然后降 到全值的1/2以下再行开断电源。

对大批量连续生产的电机进行检査试验时,允许用规定的试验电压值的120%历时1 S来代替。

20转动惯量的测定

20.1悬挂转子播动法 20.1.1单钢丝法

试验要求及步骤按JB 949小型电机转子转动惯量的测定方法进行。

假转子的转动惯量J'由式(16)计算:


式中:——假转子的转动惯量kg • m2,

------ 圆柱体直径,m;

m——直径D部分的圆柱体质量,kg

被试电机转子的转动惯量J按式(17)计算:

J — J'                                                             

式中——被试电机转子的摆动周期平均值S,

T'假转子的摆动周期平均值,s

20.1.2双钢丝法

用两根平行的钢丝将被试电机转子悬挂起来,使转轴中心线与地面垂直。扭转转子,使其产生以轴 线为中心的摆动,距转柚中心线的扭角应不大于10°。仔细测取若干次摆动所需的时间,求出摆动周期 的平均值r。转动惯量J按式(18)求取:


式中------------- 重力加速度m/s2

a——两钢丝之间的距离,m; k~一钢丝的长度,m; m~被试电机转子的质量,kg


附录A 仪器仪表损耗及误差的修正方法

(补充件)

A1仪表损耗的修正

当测量回路中没有电流互感器和电压互感器时,按照电压表、电流表和瓦特表在测量线路中的不同 接法(A1、图A2),某些仪表消耗的功率将被包括在测量结果中。当这些仪表消耗的功率和测得的负 载功率相比不能忽略时,应将这些仪表所消耗的功率从测量结果中减去


在考虑对仪表损耗修正时,按图A1的接法在负载电流变化时,电压表的损耗是一个恒定值,按图 A2的接法时,电流表的损耗随负载电流的变化而不同。

A1.1按图A1接线时,仪表损耗的修正

此时,电流表和瓦特表电流线圈(包括瓦特表至负载端的连接导线)的损耗按式(Al)计算,并跨 它们从测得的功率中减去。


Pa = Iz(Ra + Ka + r)                               *                 { AJ)

一电流表的读数;

Ra------- 电流表的内阻;

i?wA~r瓦特表电流线圈回路的内阻》

瓦特表至负载端连接导线(包括开关等)的电阻。

A1.2按图A2接线时仪表损耗的修正

此时,电压表的损耗尸v和无补偿的功率表电压线圈回路的损耗Pw按式(A2)(A3)计算,并将它 们从测得的功率中减去。

Py =.                                                                      *           ( A2)

式中_电压表的读数;

Rv——电压表回路的总电阻;

R——瓦特表电压线圈回路的总电阻(包括外接附加电阻)。

A2仪表刻度误差的修正

根据电流表、电压表、瓦特表指示的数值/AC/V及尸w按式(A4)(A5>*(A6)进行刻度误差的修

正。

I' =IA+ AI                                        »*-*>*—••( A4)

[/, = t/v + Af/                  ””””•     .…•…'”喪糊,伽)

Pmi' ~ Pm w                                                               (.)

式中:A7A[/APW——分别为电流表、电压表和瓦特表的刻度修正值,可从各仪表的校验报告中获

得。

A3互感器变比误差的修正

电流互感器和电压互感器的变比误差,可以从互感器校验报告中获得。当互感器副边的实际负载与 校验时的负载不同时,其变比误差可以由互感器不同负载时的变比特性曲线来估算。

A3.1互感器的实际变比按式(A7)(A8)计算:

电流互感器的实际变比:

.              Ki Kln(i — n)                                                       ..........................

电压互感器的实际变比:

Km ~ i;n( 1 ^u) *»lf                                ?«*«» «».».•.■« ...... ... (/\g)

式中、瓦——电流互感器和电压互感器的标称变比;

r,.ro——电流互感器和电压互感器的变比误差.

A3. 2对测量值的修正按式(A9)(A10)计算:

电流互感器原边的实际电流:

/ = KJ'          A9)

电压互感器原边的实际电压:

U - KVU' .*•…“糾一...

修正后的功率按式(All)计算:


A4互感器相角误差的修正

功率测量中的相角误差包括:

a.    瓦特表电压线圈回路中的相角误差;

b.    电流互感器相角误差;

c.    电压互感器相角误差。

A4.1瓦特表电压线圈回路中的相角误差《

枏角误差《按式(A12)求取:

a ■= tg-1 ^                                                             (A12)

式中:—瓦特表电压线圈回路的总电阻(包括外接附加电阻);

Xw瓦特表电压线圈的感抗,fl

Xw = 2nfL

式中:L——瓦特表电压线圈的电感,H可以从瓦特表的刻度面板上获得。

«符号的决定:当叉为容抗时,取“+”;当为感抗时,号。无补偿的瓦特表其电压线圈

为感抗。

A4. 2电流互感器的相角误差A

电流互感器的相角误差爲可以从互感器校验报吿中获得。当互感器副边的实际负载与校验时的负 载不同时,其相角误差呙可以由互感器不同负载时的相角特性曲线来估算。

A符号的决定:当副边电流超前原边电流时,取“+”>滞后时,取号。无补偿的电流互感器, 其副边电流超前原边电流。

A4.3电压互感器的相角误差知

电压互感器相角误差fiv的确定方法与电流互感器相同。

符号的决定:当副边电压超前原边电压时,取“+”号,滞后时,取号。无补偿的电压互感器, 其副边.电压滞后原边电压。

A4-4功率测量值的修正

修正前的表观功率S及功率因数cosf按式(A13)(A14)CA15)决定:

S                = UI                                                               (A13)

(A14)


实际的功率因数cos5J按式(A16)求取:

cosjS = cos — a + /?!—,y ««»...                              — (Al®)

相角修正系数K按式(A17)求取:

               …

经相角误差修正后,实际^功率按式(A18)求取


附录B 物理量的符号及单位

s "(参考件)

C——电容F /~频率,HzHz-S—1

I----- 电淹A

n----- 转速,r/min

P——功率W R——电阻fl s——转差率, t——时间s

T~~转矩N • m1 kgf • m=9. 80665 N • m V——电压,V e——温度,°c

^6------ 温升K

V——效率,

COSji——功率因数,

g——重力加速度,m/s2转动惯量kg • m2 h——空载电流

Im——测定转子等值电阻时的电流

-- 堵转电流

/kn——额定电压时的堵转电流 A—满载电流,额定输出功率时的绕组电流 it—1定子电流 副绕组电流


-- 主绕组电流

Ix-- 试验时电流

空载电压

tig'-- 额定电压

——测定转子等值电阻时的电压 队——堵转电压

P.$-- 空载输入功率

PlW一一测定转子等值电阻时输入功率 尸——空载铜耗定子铜耗 ^一转子铜耗

Pfe-- 铁耗

机械耗

P' C-- 铁耗机械耗之和iV +

——堵转输入功率 一输入功率 Pm——额定电压下空载输入功率 烏——输出功率 /V:——修正后的输出功率 孩——电阻

——实际冷状态下的绕组电阻 ^实际冷状态下主绕组电阻 ——实际冷状态下副绕组电阻 Rt一一试验时定子绕组电阻 Rt——断电瞬时间的绕组电阻 空载试验后定子绕组电阻 ~~空载试验后主绕组电阻 n——堵转转矩 IV额定电压时的堵转转矩 Tlv——风摩耗转矩 tt——测功机转矩 乃——修正后的输出转矩 2>~试验时的输出转矩 T*——最大转矩 Tmm——试验时测得的最大转矩

ymin---- 最小转矩

Tffliw——试验时测得的最小转矩 A0——绕组温升

鳥一测量凡时的冷却介质温度 Si—温升试验结束时的冷却介质温度 —额定功率时的绕组温升 4——试验时的定子绕组温升、

m2——试验时的转子绕组温升 cos^—功率因数 st——试验时转差率 N——示波器波形全摆动次数

/»*------ 电源频率

/,——试验时测得的频率 ——试验时的电机转速 ns——对应于实际频率时的同步转速 测量尸:时的电机转速 P——极对数 F——测力计读数 ^一润轮与绳索的半径 Q——砝码与容器的重量

附加说明:

本标准由全国旋转电机标准化技术委员会提出。

本标准由广州电器科学研究所和上海电器科学研究所负责起草。 本标准主要起草人侯廷祥、刘继道。

本标准实施之日起JB 909—66《微型异步电动机试验方法》作废。



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