1、lCS 2916001K 21 囝雷中华人民共和国国家标准GBT 1 3958-2008代替GBT 13958-1992无直流励磁绕组同步电动机试验方法Test procedures for nondirect current excitation winding synchronous motor2008-06-13发布 2009-03-01实施发布局厶矗勰员雌委检理嵋管瓣明标啪家则国队国帕中目 次前言1范围2规范性引用文件3试验要求及准备4绕组对机壳及绕组相互间绝缘电阻的测定5绕组在实际冷状态下直流电阻的测定6空载试验7超速试验8振动的测定9匝间冲击耐电压试验10短时升高电压试验11耐电压
2、试验12其他安全试验13温升试验14效率和功率因数的测定15堵转转矩和堵转电流的测定16牵人转矩的测定17额定电压失步转矩的测定18电源电压下降后失步转矩的测定19噪声的测定20起动过程中最小转矩的测定2l输入功率和输入电流的测定GBT 13958-200811145666677779u地M刖 昌GBT 13958-2008本标准采用了GB 755-2000旋转电机定额和性能和GBT 5171 2002I、功率电动机通用技术条件的主要定义及概念。本标准代替GBT 13958 1992无直流励磁绕组同步电动机试验。本标准与原GBT 13958 1992在重要的技术方面有下列不同：考虑到产品使用安
3、全的重要性，引用标准中增加GB 12350-2000“小功率电动机的安全要求”。努力反映了本标准1992版发布以来，小功率同步电动机测量理论和技术的发展变化。为满足迅速发展的生产和技术进步需要，本标准还作了一些新的规定和说明。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国旋转电机标准化技术委员会小功率电机标准化分技术委员会(SACTC 2sc 1)归口并负责解释。本标准起草单位：中国电器科学研究院、中国质量认证中心、上海出入境检验检疫局、广州擎天实业有限公司。本标准主要起草人：林棠华、杨昭特、傅培刚、何湘吉。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GBT 13958 1992无直流励磁绕组同步电动机
4、试验方法GBT 13958-20081范围本标准规定了无直流励磁绕组同步电动机试验要求及试验方法。本标准适用于永磁同步、磁滞同步及磁阻同步等无直流励磁绕组同步电动机的测试方法(不包括电磁减速永磁同步电机)。以下的无直流励磁绕组同步电动机在本标准简称为电动机。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 755-2000旋转电机定额和性能(idt IEC 600341：
5、1996)GBT 49421 2006 旋转电机整体结构的防护等级(IP代码) 分级(IEC 600345：2000，IDT)GBT 5171200z小功率电机通用技术条件GBT 10068 2000 轴中心高为56 mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值(idt IEC 60034-14：1996)GBT 100691 2006 旋转电机噪声测定方法及限值 第1部分：旋转电机噪声测定方法(ISO 16801：1999，IDT)GB 12350-2000小功率电动机的安全要求JBT 961512000交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘试验方法JBT 96152 2000交流低压电机散嵌绕组匝
6、问绝缘试验限值JBT 10490 2004小功率电动机机械振动一振动的测量、评定及限值3试验要求及准备31试验电源电源电压的波形应尽可能的接近正弦波，试验电源的谐波电压因数(HVF)应不超过2；在进行温升试验时应不超过15(三相永磁同步电动机的专用可控硅变频电源除外)。试验电源的实际平衡的电压系统应符合下述要求：电压的负序分量及零序分量均不超过正序分量的l；在进行温升试验时，负序分量不超过正序分量的05，零序分量的影响予以消除。试验电源的频率与额定频率之差应在额定频率的士0，5范围内。32电气测量321仪器概述无论是机械式仪表还是电子式仪表，影响测量精度的主要因数有：a) 仪器的量程、使用条件
7、和校准；b)信号源负载；c)引接线的校正。因为仪器的精度通常表现为满刻度的百分比，因此仪表的量程选取应尽可能的低。1GBT 13958-2008电子仪器的使用越来越广泛，并且比非电子式仪器相比，具有更高的输入阻抗，高输入阻抗可以降低因为仪器本身导致损耗，但是高输入阻抗仪器对于扰的影响更为敏感。常见的干扰源有：a)对电源系统的信号的感应或静电耦合；b)阻抗耦合或接地环路；c)非充分的常规模式发射干扰；d) 电源线的传导干扰。应根据实际经验，采取减少于扰的措施。322测量仪器的选取型式检验时，采用的电气测量仪表的准确度应不低于05级(兆欧表除外)，电流互感器的准确度应不低于02级，电量变送器的准确
8、度应不低于05，转速表的精确度应不低于10级，数字测速仪的准确度应不低于01土1个字，测力计的准确度应不低于10级(悬挂式弹簧秤除外)，温度测量仪的误差应不大于1。电阻测量仪的准确度应不低于02级。转矩测量仪及测功机的准确度要求为：被试电动机额定转矩在05 Nm以上时应不低于1；在02Nm05 Nm之间时应不低于15；在02 Nm以下时应不低于2。选择仪表时，应使测量值位于2095仪表量程范围内。出厂检验时，测量仪器的准确度应不低于1。323测量要求进行电气测量时，应遵循下列要求：a) 三相电流用同规格的三电流互感器(或二互感器)法及三电流表进行测量。三相功率应采用两瓦特表法进行测量。对小功率
9、电动机，除堵转试验外，不允许采用电流互感器；b)试验时，各仪表读数尽可能同时读取。在测量三相电压或三相电流时，应取三相读数的平均值作为测量的实际值。324测量线路测量线路适用于小功率电动机。测量时，单相电动机应采用图1的测量线路；三相电动机应采用图2的测量线路。当所用电流表及瓦特表电流线圈内阻较大，不能满足测量要求时，单相电动机允许采用图3的测量线路；三相电动机允许采用图4测量线路。2图1电嘎蛙电动机端图2电同端图3电动机端GBT 1 3958-2008图4为了迅速可靠地换接电压表，图l中单极双投开关HK可选用旋转式按钮或钮子开关。图2中三级双投开关HK可选用万能转换开关或组合开关。不允许采用
10、不合要求的波段开关等。为了提高测量准确度，测量线路中的导线压降影响应设法消除。GBT 13958-2008采用图I或图2的测量线路进行温升及负载试验时，应遵循下列要求：a)测量时，先将开关HK接在电动机端，调节电压及负载至额定值。读取电压后尽快换接开关HK测取电网端电压值及其余的仪表指示值。在保持电网电压及负载不变的情况下(电动机端电压应为额定值)进行温升试验，当温升稳定时所测得的电流及输入功率，即为额定电流及额定输入功率；b)被试电动机在额定负载时，电动机端电压应为额定电压。电动机端电压与电网端电压相差不允许大于额定电压的15，即电网端电压不大于1015倍的电动机端电压；c) 在额定负载时，
11、如电动机端电压与电网端电压相差大于额定电压的05，但小于15时，则电动机的实际输入功率P。(w)应按式(1)进行修正：PlP一12R (1)式中：P瓦特表测得的输入功率，单位为瓦特(w)；卜一电流表测得的电流(三相电动机为三相平均值)，单位为安培(A)；R测量线路中所有电流表及瓦特表电流线圈的总电阻，单位为欧姆(n)。d)选用内阻较小的电流表及瓦特表电流线圈进行测量时，一般可满足本条b)项的要求。当选用内阻很小的电流表(如T10型电流表及D28一W型瓦特表等)进行测量时，一般情况下可以高于本条c)项的要求，即在额定负载时，电动机端电压与电网端电压相差小于额定电压的05，电动机的输入功率不用进行
12、修正；e) 电压的测量，应选用内阻较高的电压表，全偏转电流应不大于1 5 mA，以免影响测量的准确度。当所用电流表及瓦特表电流线圈的内阻较大，测量结果不能满足上述要求时，可将图l或图2中的电压表固定接于电动机端或采用图3或图4的测量线路。在此线路中通过电压表的电流不允许大于被试电动机额定电流的I。测量结果：电动机的实际输入功率P，(w)按式(2)进行修正：P。一PIzRU2R。 (2)式中：P瓦特表测得的输入功率，单位为瓦特(w)；I一电流表测得的电流(三相电动机应为三相平均值)，单位为安培(A)；R测量线路中所有电流表及瓦特表电流线圈的总电阻，单位为欧姆(Q)；u电压表读数，单位为伏特(V)
13、；R。电压表内阻，单位为欧姆(n)。当被试电动机额定电流在0i A以上时，如果具备全偏转电流不大于I mA的05级高内阻电压表、T10电流表、D28一W型瓦特表或内阻更小的电表等可供使用时，则按图3或图4的测量线路进行测量时，可得到既准确又简便的测定结果。此时被试电动机的输入功率可不进行修正。同时也减少了图1或图2的换接操作的麻烦。4绕组对机壳及绕组相互间绝缘电阻的测定41 测量时电动机的状态测量电动机绕组的绝缘电阻应分别在电动机实际冷状态和热状态(或温升试验后)下进行。磁滞同步电动机可仅在实际冷状态下进行。出厂检验时，如无其他规定，绝缘电阻仅在实际冷状态下测定。但应保证热状态下绝缘电阻不低于
14、产品标准规定的数值。42兆欧表的选用测量绝缘电阻时，根据被试电动机绕组的额定电压规定如下：a)绕组的额定电压在36 V及以下，选用250 V兆欧表；4GBT 13958-2008b)绕组的额定电压在36 V以上至500V，选用500 V兆欧表。43测量方法测量时，在兆欧表的读数值达到稳定后读取并记录此数值，同时记录绕组的温度。a) 三相电动机：如各相绕组的始末端均引出时。应分别测量每相绕组对机壳及相互间的绝缘电阻。如三相绕组已在电机内部连接，仅引出三个出线端时，则测量所有绕组对机壳的绝缘电阻；b)单相电动机：如主、副绕组的始末端均引出时，应分别测量主、副绕组对机壳及主、副绕组之间的绝缘电阻。如
15、主、副绕组已在电动机内部连接，则测量主、副绕组对机壳的绝缘电阻；c)只有一个绕组的单相电动机，只测量绕组对机壳的绝缘电阻。5绕组在实际冷状态下直流电阻的测定51 实际冷状态下绕组温度的测定电动机在室内放设置一段时间后，用温度计或热电偶等测量电动机绕组端部或铁芯的温度。当所测温度与该环境空气温度之差不超过2 K时，则所测温度即为实际冷状态下绕组的温度。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。对小功率电动机如在室内放置5 h以上；记录仪表用电动机放置2 h以上，此时室温即为实际冷状态下绕组的温度。52绕组直流电阻的铡定绕组的直流电阻可用电桥法、微欧计法、电压表电流表法或其他测量方法
16、测定。当采用电桥法时，如绕组的直流电阻在1 n以下，应采用有效数值不低于4位数的双臂电桥测定。如绕组的直流电阻在1 n以上，应采用有效数值不低于4位数的单臂电桥测定。53测量方法测量绕组直流电阻时，电动机转子静止不动。定子绕组直流电阻应在出线端上测量。每一绕组直流电阻应测量两次。出厂检验时，每一绕组直流电阻测量一次。531电桥法测量时，双臂电桥的电压线和电流线应分别接在电机绕组出线端上。第一次绕组直流电阻测定后，应在电桥被破坏平衡后，再进行第二次绕组直流电阻测定。两次测定的绕组直流电阻值相差应不超过1。取两次测定的绕组直流电阻平均值作为绕组直流电阻的实际测定值。532电压表电流表法测量时，将电
17、压稳定、容量足够的直流电源直接连接在绕组出线端上，施加的电流应不超过绕组额定电流的10通电的时间不超过1 rain。同时在电表指示稳定后同时读取并记录电流及电压值，将电流和电压换算为电阻值。每一绕组直流电阻应在两种不同电流值情况下进行测定。两次测定绕组直流电阻值相差应不超过土o5。取两次测定的绕组直流电阻平均值作为绕组直流电阻的实际测定值。533数字式微欧计等法当采用数字式微欧计或自动检测装置测量绕组直流电阻时，通过被测绕组的试验电流应不超过绕组额定电流的10，通电时间应不超过1 rain。534相电阻的计算三相电动机：如每相绕组始末端均引出时，应分别测量每相绕组的直流电阻。三相电阻的平均值，
18、即为相电阻的直流电阻值。如三相绕组已在电动机内部连接仅引出三个出线端时，可在每两个出线端间测量电阻。每相绕组的直流电阻值(0)按下式计算：对星形接法的绕组：R。一R。dRb。GBT 13958-2008RbR。edR。 (4)R。一R。dR。b (5)对三角形接法的绕组：R。一(RkR。)(R。dR。b)+R“一R。d (6)Rb一(R。R。b)(R。蒯一Rk)+Rb。一R删 (7)R。一(R曲Rk)(R。dR。)+R。一R。a (8)式中：R“、R“、R。分别为出线端A与B、B与C、C与A间测得的电阻值，单位为欧姆(Q)；R。d一(R。b+Rb。+R。)2如果各线端间的电阻值与三个线端电阻的
19、平均值之差，对星形接法的绕组，不大于平均值的2；对三角形接法的绕组，不大于平均值的15时，则各相电阻值(n)可按下式计算：对星形接法的绕组：RR。，2 (9)对三角形接法的绕组：R一3 R。2 (10)式中：R。三个线端电阻的平均值，单位为欧姆(n)。6空载试验61 空载电流和空载损耗的测定测定前，电动机应在额定电压、额定频率F空载运转，使机械损耗达到稳定，即输入功率相隔半小时的两个读数之差不大于前一个读数的3；对小功率电功机测定前应空载运转i0 min30 rain。试验时，施加在定子绕组上的电压应为额定电压、额定频率，并在空载运转时测定，读取空载电流和空载损耗。62感应电压测定感应电压测定
20、为三相永磁同步电动机的试验项目。测定方法如下：试验时，用直流电动机、同步电动机或同步测功机作为原动机与被试电动机用联轴器连接。原动机拖动被试电动机在同步转速下作为空载发电机运行。用不低于05级的高内阻电压表(如TlO型、D8型等电压表)分别测量被试电动机的三个出线端的感应电压u。u。u。，取其平均值作为空载感应电压值。7超速试验超速试验是在空载状态下进行，转速为12倍最高额定转速，历时2 rain。如有特殊要求，则应按有关标准的规定进行。超速方法有以下两种：a)提高被试电动机的电源频率在空载运行状态下进行超速试验；b)用原动机拖动被试电动机进行超速试验。8振动的测定振动的测定按GBT 1006
21、8-2000的规定进行，小功率电动机可按JBT 10490 2004。9匝间冲击耐电压试验匝间冲击耐电压试验方法按JBT 96151 2000进行；SGBT 13958-2008匝间冲击耐电压试验限值按JBT 96152 2000进行。10短时升高电压试验短时升高电压试验应在空载时进行。试验时，被试电动机施加130的额定电压，运行时间为3 rain，但在130的额定电压下空载电流超过额定电流的电动机，试验时间可缩短至1 rain。提高试验电压至额定电压的130时，允许同时提高频率，但应不超过115倍额定频率，单相电容运转电动机除外。单三相磁滞同步电动机的试验时间为5 rain。试验时允许采用必
22、要的冷却措施。11耐电压试验耐电压试验用电源变压器容量每1 kV试验电压应不小于1 kVA，频率为50 Hz，电压波形尽可能为正弦波。111试验要求耐电压试验在电动机静止的状态下进行。试验前，应先测量绕组的绝缘电阻。型式试验时，还应在温升试验后，电动机接近热状态时进行耐电压试验。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。112试验方法试验时，电压应施加于绕组与机壳之间。具体方法如下：a)三相电动机每相绕组均有始末端引出时，应每相单独对机壳进行耐电压试验，三相共试三次，每次试验时，其余两相不参与试验的绕组均应与机壳连接。如三相绕组已在电动机内部接成
23、Y形或形，只引出三个出线端，则只进行一次三相对机壳之间的耐电压试验；b)单相电动机应分别进行主绕组及副绕组对机壳之间的耐电压试验，共试两次，每次试验时，另一不参与试验的绕组应与机壳连接。如主副绕组已在电动机内部连接，则只进行一次主副绕组对机壳之间的耐电压试验；c)单相单绕组电动机，只进行一次绕组对机壳之间的耐电压试验。113试验电压值及时间试验电压的数值及时间按GB 7552000、6BT 5171-2002或该类型电动机标准的规定。12其他安全试验121外壳防护试验方法按GBT 494212006的规定。122湿热试验方法按GBT 5175-2002第9章的规定。123泄漏电流试验方法按GB
24、 12350-2000第8章的规定。124非正常工作试验方法按GB 12350 2000第12章的规定。125外部零件(例如非金属接线盒、冷却风扇等)的试验方法按GB 12350-2000第22章的规定。13温升试验温升试验可在任一方便的环境空气温度下进行(最好在1040范围内进行)。如有特殊要求，则应按有关标准规定进行。对小功率电动机温升试验用散热板按GBT 51712002及各类型电动机标准的规定。131 温度的测量方法试验时，可用温度计法、电阻法、埋置检温计法等测量电动机绕组及其他各部位的温度。在技术许7GBT 13958-2008可的条件下，可以采用叠加法，但测试时叠加电流的大小不应超
25、过被试电机电流的1。1311温度计法温度计包括膨胀式温度计(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，并用绝热材料复盖好温度计的测温部分，以免受周围冷却空气的影响。有交变磁场的地方，不能采用水银温度计。1312电阻法测量被试电动机绕组的直流电阻时，冷热状态电阻必须在相同的出线端上测量。并根据直流电阻随温度变化而相应变化的关系来确定绕组的平均温升。a) 铜绕组的平均温升At(K)按式(11)计算：At一(RfR。)(235+t。)R。+t。一tf(11)式中：R r试验结束时的绕组电阻，单位为欧姆(n)；R。试验开始时的绕组电阻，单位为欧姆
26、(n)；tf试验结束时的冷却空气温度，单位为摄氏度()t。试驻开始时的绕组温度，单位为摄氏度()。b)对铜以外的其他材料，应采用该材料在0对电阻温度系数的倒数来代替公式(11)中的235；对铝绕组除另有规定，应采用225。1313埋置检温计法测量埋置式电阻温度计的电阻时，应控制测量电流的大小和通电时间，使电阻值不致因测量电流引起的发热而有明显的改变。132温升试验时冷却空气温度的测定冷却空气；温度可用几支温度计分布在冷却空气进入电动机的途径中进行测量。温度计应放置在距电动机1 m2 m处，其球部(测温部)处于电动机轴伸中心高的水平面上，并应防止外来辐射热及气流的影响，取温度计读数的平均值作为冷
27、却空气温度。温升试验结束时的冷却空气温度，应取在整个温升试验过程中最后的14时间内按相等时间间隔测得的几个温度计读数的平均值。133 电动机各部位温度的测定1331绕组温度的测定电动机绕组的温度用电阻法测量。如电动机有埋置检温计时，则用检温计测量。1332铁芯温度的测定铁芯温度用检温计、温度计或变色漆、变色笔测量。取其最高值作为铁芯温度。1333轴承温度的测定轴承温度用温度计测量。对于滑动轴承，温度计放人轴承的测量孔内，或者放在接近滑动轴承的表面处。对于滚动轴承，温度计放在最接近轴承外围处。134 电动机断能停转后所测得读数的修正用电阻法测量断能停转后的电动机温度时，要求在温升试验结束就立即使
28、电动机停转。电动机断能停转后如能在表1所述时间内测得第一点读数，则以读数计算电动机的温升而不需外推至断能瞬间。表1电动机的额定功率(kW)或类型 断能后间接的时间s纪录仪表用电动机 10小功率电动机 15P50 308GBT 13958-2008如在表1所述间隔时间内不能测得第一点读数，则应尽快测得它。以后每隔约10 s15 s读取一次读数，直至这些读数开始明显地从最高值下降为止。将测得的读数作为时间的函数绘成曲线并根据电动机的额定功率(或类型)，将此曲线外推至上述相应的间隔时间，所获得的温度即作为电动机断能瞬间的温度。绘制曲线时，推荐采用半对数坐标，温度标在对数坐标轴上。如停转后测得的温度连
29、续上升，则应取测得的温度最高值作为电动机断能瞬间的温度。135温升试验方法电动机的温升试验应在额定电压、额定频率及额定输出功率(或额定转矩)下用直接负载法(记录仪表用永磁同步电动机用空载法)进行。试验时，被试电动机应保持额定负载(记录仪表用永磁同步电动机应保持额定电压)直到电动机各部位温度达到热稳定状态时为止。试验过程中，每隔半小时记录一次被试电动机的电压、电流、输入功率、转速和转矩以及定子铁芯、轴承、机壳、周围冷却空气温度。当电动机各部位温度达到热稳定状态后，即断能停转并按124要求测量绕组电阻。对多种定额电动机的温升试验，应在能产生最高温升的定额值下进行。如不能事先确定，则应在每种定额下逐
30、一进行。为了缩短试验时间，在温升试验开始，可适当过载运行一段时间。试验期间，应采取措施尽量减少冷却空气温度变化。14效率和功率因数的测定141 工作特性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P，、定子电流J，、效率_、功率因数COS 9与输出功率P z的关系曲线。工作特性曲线应在电动机的温度接近热状态时(或温升试验后)在负载试验中测取。此时，在125oz5倍额定功率范围内由高至低量取6点8点，每点均应量取电压、电流、输入功率及转矩值。142效率的测定电动机效率的测定方法采用直接法。直接测定效率时，电动机输入功率用瓦特表测量，输出转矩可用下面三种方法测量：a)电机测功机法；b
31、)磁滞、磁粉及涡流等测功机法；c)转矩测量仪法。试验时，铡功机用联轴器与被试电动机连接，转矩测量仪按规定的使用要求与被试电动机和负载电机连接。起动被试电动机带动测功机或负载电机旋转，一般从零负载开始逐渐增加被试电动机的负载转矩，在能保持同步转速情况下至额定负载转矩，控制测功机或负载电机，保持被试电动机在同步转速和额定转矩下稳定运转。当电源电压及负载转矩都比较稳定，温升试验能保持额定电压、额定频率及额定输出功率(或转矩)不变的条件下进行时，则被试电动机的额定输出功率及转矩、额定输入功率、额定电流等，应由温升试验中最后1点2点读数直接读取。额定负载时的效率由所测得的额定输出功率与额定输入功率之比求
32、得，以式表示如下：被试电动机的输出功率P。(w)按式(12)计算：Pz一(To n，)955 (12)式中：Tc被试电动机输出转矩，单位为牛米(Nm)；如一一被试电动机同步转速，单位为转每米(rrain)。9CBT 13958-2008被试电动机的效率口()按式(13)计算：口一(P2P1)loo (13)式中：P-被试电动机实际输入功率，单位为瓦特(w)。143效率测定时，被试电动机转矩测量误差的修正效率测定时，被试电动机额定转矩测量的准确度在o5 N1TI以上时，应不低于1。在02 Nm以下时，应不低于2。如果对转矩测量准确度有更高的要求时，或者所用的测功机准确度偏低对被试电动机额定转矩测
33、量的准确度在05Nm以上时，低于1，但不低于15。在02 Nm以下时，低于2，但不低于3时，则可按下述要点对测功机进行调整，并对所测转矩值进行修正。使电机测功机或磁滞、涡流等测功机产生误差的因素，一般有如下几种：1431 联轴器阻力矩误差联轴器阻力矩误差，可用良好的联轴器安装及机组安装来消除。1432轴承阻力矩误差摆动部分轴承阻力矩误差，可用良好的测功机装配及调整来消除。1433杠杆臂长误差杠杆臂长误差，可用杠杆臂长的准确加工及测功机的调试来消除(指用杠杆砝码法测转矩时)。1434风阻转矩误差风阻转矩误差因无法消除，试验结果对所测转矩值应按式(14)进行修正。T。一t+T+。 (14)式中：t
34、被试电动机实际输出转矩，单位为牛米(Nm)；L试验时测得的输出转矩，单位为牛米(Nm)；Tr。测功机风阻转矩，单位为牛米(Nm)。风阻转矩Tr。的简便测法如下；a)选择一台单相电容起动或电阻起动的异步电动机，其容量应为测功机容量的051倍，并用联轴器与测功机连接。安装工作使运转时平稳轻快，以免造成转矩测量误差；b)起动异步电动机在额定电压下带动无励磁的测功机空转，用低功率因数瓦特表测出异步电动机的输入功率P。o(w)、输入电流I-。(A)及测功机的转矩指示值Td(Nm)和转速粕(rrain)；c)做完b)项试验后，尽快将异步电动机拆离测功机并施加额定电压空载运行，用测P1。、J，。的仪表及相同
35、量程测出电动机的空载损耗P。(w)及空载电流I。(A)。在b)、c)项两次试验中，如异步电动机电压及频率能完全保持相同，则j。与厶实际上应无差别；风阻转矩试验时，电动机的转速na约等于n。，n，为同步转速(rmin)。风阻转矩T“按式(15)计算：Tf。一955(P1。一P。)ndTd (15)测功机的Tf。值应分别在3 000 rrain、1 500 rrain、1 000 rrain及750 rrain转速下预先测得，不需在每次试验中测定。如用同步测功机或永磁同步测功机测量被试电动机转矩时，在正确使用情况下，测出的转矩值不必进行修正，因轴上无风叶，所测得的T，。o。144减少误差的其他转矩
36、测量方法测量电动机转矩时，采用直接测量被试电动机定子对转子转矩的反作用力矩的方法，比在测功机定子上测量电动机转矩，能减少测功机的风阻转矩误差、联轴器阻力矩误差和轴承阻力矩误差等的影响，通常称定子反作用转矩测量法。定子反作用转矩测量法用装置将被试电动机的定子固定在一个活动支架上，支架可以绕电动机转1 0GBT 13958-2008轴在小角度内旋摆，被试电动机的负载可以是测功机或负载电机等，支架上安装了压力或力矩转感器，测量方法与142相同。145功率因数的求取功率因数可由温升或负载试验结果按式(16)、式(17)求取：单相电动机功率因数 cos pP。(u。I-) (1 6)三相电动机功率因数
37、cos PP，(3u。r，)(17)式中：P，额定电压时的输入功率，单位为瓦特(w)；u。额定电压，单位为伏特(V)；I。输入电流，单位为安培(A)。15堵转转矩和堵转电流的测定堵转试验在电动机接近实际冷状态下进行。试验时，应将转子堵住。151测定要求a)堵转转矩和堵转电流应在额定电压、额定频率下测定。如条件有困难，可在09105倍额定电压范围内测定。测定结果应按143换算至额定电压；b) 为了减少电动机的发热，每点电压、电流及转矩的溅量通电时间，单相电动机应不超过5 s，三相电动机应不超过8 s，三相电动机还应测量三相电流；c) 磁阻式及永磁式电动机的堵转转矩应使用可调定转子相对角位置的一般
38、杠杆或转矩测量仪等进行测定；d)测定时，所配用的测力计行程越小越好。152测定方法a) 磁滞式电动机的堵转转矩应在额定电压下测定。测定可在任何转子位置点进行，只测定一点即可；b) 磁阻式及永磁式电动机堵转转矩的测定，应按表2规定的机械角度及每点间隔度数测取11点或6点，每点电动机的温度应保持相同。堵转转矩取其中最小值，堵转电流取其中最大值(三相电动机应为三相电流平均值)；表2电动机型式 机械角度范围 每点间隔度数 总共测定点数三相5极磁阻式 任意2矿内 2。或46三相4极磁阻式 任意30。内 3。或6。三相4极磁阻式 任意30。内 4。或6。 11点或6点三相2极磁阻式 任意60。内 6。或1
39、2。单相4极磁阻式 任意90。内 9。或18。c)为了防止电动机发热，减少冷却时间。上述试验可在不小于05倍额定电压下进行，找出堵转转矩最小点。再在该点测出额定电压下的堵转转矩；d) 当用转矩测量仪(或最小堵转转矩数字显示仪)测定堵转转矩时，可测取堵转转矩特性曲(或数字显示)，额定电压时的堵转电流I。(A)和堵转转矩TKw(Nm)由转矩特性曲线查取或从数字显示中读取。用转矩测量仪测定堵转特性曲线时，可将二次仪表上输出的转矩模拟量电压接至XY函数记录仪的y轴，记录仪的x为时间轴，再用固定在负荷电机端转轴上的制动装置，使转轴慢慢匀速转动时，则】1GBT 13958-2008可在XY记录仪的坐标纸上
40、直接画出堵转转矩与转子角位置的关系曲线。此时堵转转矩最小值可由曲线上直接测得。用最小堵转转矩数字显示仪测定最小堵转转矩时，按最小堵转转矩数字显示仪的要求，将被试电动机用联轴器连接，在接通试验电源情况下，从显示屏中读取堵转转矩最小值。153测定结果的换算额定电压uw时的堵转电流IKN及堵转转矩Tx一按式(18)、式(19)换算：IKN一(IK UN)UK (18)TKNTK(UNUK)2 (19)式中：u“额定电压，单位为伏特(v)；ux试验时的电压，单位为伏特(v)；Jx试验电压为L，K时测得的堵转电流，单位为安培(A)；TK试验电压为【，K时测得的堵转转矩，单位为牛米(Nm)。16牵入转矩的
41、测定同步电动机的牵入转矩值与负载的转动惯量有关(磁滞同步电动机除外)，惯量值越大，测出的牵人转矩值越小。因此，测量被试电动机的牵入转矩时应同时注明负载的转动惯量值，否则无法衡量被试电动机的牵人同步性能。用测功机测量牵入转矩时，一般要求测功机旋转部分折算到转子同轴的转动惯量J：与转子转动惯量J。之比小于等于2。即：拿2J】牵入转矩应在额定电压下测定。测定方法有如下三种：a)电机测功机法；b)磁滞、磁粉及涡流等测功机法；c)绳索滑轮法。注：a)、b)两法不适用于无异步运行状态的同步电动机(主要是记录仪表用同步电动机)。161电机测功机法用电机测功机法测定牵人转矩时，可用同步测功机、永磁同步测功机或
42、其他类型的电机测功机进行测定。测定时，被试电动机与测功机之间应用联轴器连接，开动被试电动机带动测功机旋转，由接近同步的异步运行状态开始，在保持额定电压情况下逐渐减小被试电动机的负载转矩，并随时读取转矩值。当负载转距减至最小值时，被试电动机开始牵人同步。读取此同步前的转矩最小值即为所测的牵人转矩。被试电动机是否由异步状态进入同步，一般需用同步闪光灯照射被试电动机转轴上的标记来确定：标记转动时为异步运行，标记不转动时为同步运行。对于磁滞同步电动机必需这洋测定。同步闪光灯需接至与被试电动机相同频率的电源。磁阻同步及永磁同步电动机在异步状态下运行时，电流大，发热快，测定必须迅速而准确的进行。为使测定结
43、果准确可靠，牵人转矩的测定应不少于两次。在保持被试电动机温度不变时。两次测定结果应相同。162磁滞、磁粉及涡流等测功机法牵人转矩可用具有制动转矩可平滑调节，并随时均可读出转矩值的磁滞测功机、磁粉测功机或涡流测功机等进行测定。测定时，被试电动机与测功机之间应用联轴器连接。测定方法及要求与151相同。】2163绳索滑轮法绳索滑轮法适用于30 w以下的同步电动机及记录仪表用同步电动机。1631异步运行状态牵入同步的电动机由异步运行状态牵人同步的被试电动机牵人转矩的测定，按图5进行。测定方法及要求与151相同。GBT 13958-2008图51632静止状态跃入同步的电动机由静止状态跃入同步无异步运行
44、状态的被试电动机(主要为记录仪表用同步电动机及类似记录仪表用同步电动机)的牵人转矩的测定，亦按图5进行。测定方法有如下两种：a)按图5将固定在弹簧秤上的绳索端改为固定在滑轮上，其他要求不变。测试方法如下：被试电动机静止不动时，按牵人转矩值算出应挂的砝码重量挂在滑轮绳索的下端。被试电动机施加额定电压起动，看能否牵人同步。如能牵入同步，应将被试电动机断能停转，增加滑轮绳索上的砝码重量后，再次施加额定电压起动。如此这样逐渐增加绳索上的砝码重量和多次旋加额定电压起动，直至被试电动机不能牵人同步时为止。此时前面一点的砝码重量与滑轮半径乘积即为所测得的牵入转矩值rp。(Nm)，以式(20)表示如下：T。，
45、。一GR (20)式中：G一砝码重力，单位为牛(N)；R滑轮半径，单位为米(m)。b) 按图5将绳索在滑轮上多绕几圈，使弹簧秤读数减至最小。对有齿轮减速的同步电动机，应使F小于01G(被试电动机静止时及进入同步运行后均应满足此要求)。对无齿轮减速的同步电动机，应使F小于02G(被试电动机静止时及进入同步运行后均应满足此要求)。上述的F为弹簧秤读数，G为砝码重力。牵入转矩的测定方法与本条a款基本相同。牵人转矩值(Nm)按式(21)计算：TD。一(GF)R ”(21)13GBT 13958-2008式中：G砝码重力，单位为牛(N)；F弹簧秤读数，单位为牛(N)；R滑轮半径，单位为米(m)。17额定
46、电压失步转矩的测定额定电压失步转矩应在额定电压下测定，测定方法有以下几种：a)电机测功机法；b)磁滞、磁粉及涡流等测功机法；c)绳索滑轮法；d)转矩测量仪法。171电机测功机法用电机测功机测定额定电压失步转矩时，可用同步测功机、永磁同步测功机或其他类型的电机测功机进行。一般90 W750 W的电动机用600 W同步测功机测定；20W90 W的电动机用永磁测功机测定；大于750 W的电动机可用15 kW或35 kW的同步测功机或容量合适的直流测功机测定。测定时，被试电动机与测功机之间应用联轴器连接。被试电动机起动后，在保持额定电压情况下，逐渐增加负载转矩，并随时读取转矩值。当负载转矩增至最大值时，被试电动机开始失步，读取此失步前的转矩最大值。此值即为所测得的额定电压失步转矩。测定磁滞同步电动机的额定电压失步转矩时，电动机是否失步，必须用同步闪光灯照射被试电动机轴上的标记来确定：标记不转动时为同步运行，标记转动时为异步运行。测定时，应取被试电动机在第一次失步后，减小负载转矩使其刚刚返回同步转速时再增大负载转矩，使之第二次失步时的失步转矩值。此值为额定电压失步转矩值中的最小值，它与牵人转矩值接近。172磁滞、磁粉及涡流等测功机法用磁滞、磁粉及涡流测功机测定额定电压失步转矩时，被试电动机与测功机之间应用联轴器连接。测定方法及要求与161相同。17
