电机型式试验之最大、最小转矩的测定

3.10 最大转矩，最小转矩的测定试验

⑴ 试验目的

测量电机的最大转矩的目的是为了检测被试电机的短时过载能力，而测量最小转矩的目的则是为了研究被试电机的启动能力，从而判断电机的质量好坏，是质量检测研究中的一个不可或缺的环节。

⑵ 最大（小）转矩的定义

① 三相异步电机的最大转矩是指电机在额定电压和额定频率下，所产生的无转速突降的趋态异步转矩最大值（本定义不试用于转矩随转速增加而连续下降的电机），符号为T max ，如下图所示：

（a ）一般电机

（b ）转矩随转速的升高一直下降的电机

图3-17三相异步机的转子—转速特性曲线

② 三相异步电机的最小转矩是是指电动机在额定电压和额定功率的频率下，在零转速与对应于最大转矩的转速之间所产生的稳态异步转矩的最小值。这里应当注意的是稳态异步转矩的最小值这几个字，因为在实际测量的过程中，最小转

s

)

0T

T KN n

矩点附近的一段区域内，转矩值一般是跳动很大的震荡曲线，从定义来看，应该取其平均值为最小转矩的结果，而不是取振荡曲线的最低值。

⑶ 最大转矩的测试方法—描点法

根据国家规定，100KW 以下的电机测量最大转矩采用实测法，试验时，要求产生最大转矩的电机端电压应在被试电机额定电压的0.9-1.1倍之内，此时用转矩与电压的平方成正比的关系对转矩进行修正才不会产生较大的误差。

使用转矩—转速传感器加直流负载法时的试验步骤

① 描点绘制曲线的方法：可以从空载开始，逐渐加大负载，并按一定的梯度设定一个试验点，在一个试验点上稳定运行一段时间，待显示数据后，并记录下相关数据，再调高到下一个试验点进行试验，直至使转矩值达到某一最大值后开始下降，在接近最大值时应该减缓增加负载的速度，试验时同时记录各点的转速和电压值，有要求还应该记录电流值，如下图（a ）所示。

图3-18转矩—转速曲线

按与电压的平方成正比的关系将各个试验点的转矩值修正到额定电压的数值后，在一张坐标纸上点出转矩与转速的对应坐标点，并将各点练成一条光滑的曲线，被试电机的最大转矩从曲线上求得。

⑷ 最小转矩的测试方法—描点法

采用描点法单独测量最小转矩的时候，可现在低电压下确定被试电机出现最小转矩的中间转速，一般为同步转速的1/13—1/7范围内的某一转速，机组在该转速下能稳定运行而不升速，断开被试电机的电源，调节测功机使其转速为中间转速的1/3，然后，合上被试电机的电源，调节测功机负载，直到转矩值达到最小，读取次转矩值和被试电机的端电压，通过电压修正，得到额定电压时的最小转矩值

本试验一般和测取最大转矩的试验一起进行，测绘出一条完整的转矩—转速曲线，然后取由堵转到空载的曲线上处于堵转至最大转矩对应的转速范围内的转0T

矩最小值（修正到额定电压时的数值）即为最小转矩值。

试验设备及方法与前面讲述的最大转矩测试时提到的转矩—转速曲线测绘相关内容一致，应该注意的是，所取得数值应该是一个较小区域内的平均值，而不应该是震荡波形的最小值，如下图所示：

图3-19转矩—转速曲线 试验时的电机的电压应该在额定值的95%—105%之间，否则。应该调整电压重新试验，当限于电源容量或者负载设备能力不能将电压达到上述值时，可采用与最大转矩相同的降低电压法进行试验并且绘制对数曲线求取额定电压时的最小转矩。

⑸ 结果分析与计算

当实验时的电压U t 在（0.95—1.05）U N 范围内时，应该按与电压的平方成正比的关系将实测的最小转矩T mint 修正到U N 时的数值T min ，即为

T min = T mint （U N Ut ）2 (3-20)

当U t 小于0.95U N 时，应该在（12 —23 ）U n 范围内，均匀的测取三个或者更多不

通电压下的最小转矩，然后做出曲线lgT mint =f （lgU 1），并且从该曲线的延长线上查处U t =U N 视乎的T min 值，即为额定电压U N 时的最小转矩，有关方法和规定和最大转矩的相关内容一致。

n T T k