直流电机电阻测量

THE TECHNICAL MENSURATION OF ASYNCHRONOUS ELECTROMOTOR二、直流电动机的技术要求THE TECHNICAL DEMAND OF DC-ELECTROMOTOR1．温升性能拖动提升机用的ZD系列直流电动机的环境温度不超过40 ，电动机各部分的最高允许温升不得超过表(6—7)规定。

而滑动铀奉的晕高允许洱寞不超过80~C…滚动轴承的最高允许温度不超过站写，对于采用强迫通风的电动机，需要符合制造厂规定的通风技术要求2．安全性能直流电动机的安全性能是指绝缘性能，换向性能，振动容差等。

1)绝缘性能直流电动机在热态时绕组绝缘电阻的要求与交流异步电动机一样，但对于四极以上的直流电动机匝间绝缘强度试验的最高电压不应使相邻换向片间的平均电压超过24伏。

2)换向性能直流电动机产生火花的原因是复杂的，不仅仅由于电磁原因，在很多情况下是由机械和化学等原因所引起的。

发生火花是直流机换向性能不良的直接表现，当火花超过一定限度时，会妨碍电机正常运转。

但是，也不必要求绝对没有火花，因为电刷下只有微弱的火花时，电机的正常工作不会受什么影响。

根据技术标准的规定，火花等级见表6-8。

直流电动机的换向性能要求当电动机运转在空载至满载的整个过程中，其火花应不大于１．5级。

对于ZD系列通过规定的过载电流时，应不大于２级。

系列电动机，在发热情况下，电动机接近额定转速，额定电压，力对于Z2矩过50％肘，历时十分钟，其火花不超过2级，此时电动机应不致损坏或发生有害变形，并无局部过热现象。

3)振动容差对ZD系列电动机的容许振动值不超过表6-9的规定。

对于Z2系列电动机的振动(两倍振幅值)应不大于表6-10规定。

3．运转性能电动机的运转性能是指电动机运转中对效率、速度调整率，电流过载倍数等技术参数的要求。

1)、电动机效率容差如8-8系列电动机效率容差规定如下:对于Z2用直接法测定效率时，为，最小为(1-ρ)用间接法测定效率时，额定功率在50千瓦及以下者为(1-ρ)。

额定功率在50千瓦以上者为(1-ρ)ρ——电动机效率的保证值。

2)电动机的速度调整率对于ZD系列电动机的速度调整率，其容差为保证值的±20％，但最少为±2％。

对Z2系列电动机，当负载由空载增加到满载时，其速度调整率Δn％不超过表6-11规定。

直流电动机技术的测定THE TECHNICAL MENSURATON OF ASYNCHRONOUS ELECTROMOTOR三、直流电动机的性能测定THE MENSURATION OF DC -ELECTROMOTOR PERFORMANCE1．电枢电阻测定测量绕组直流电阻时，应同时测量被测绕组的温度，绕组温度与周围冷却介质温度相差不大于±3℃，绕组温度可用膨胀式温度计、电阻温度计或热电偶式温度计进行测量。

如绕组温度不能直接测量，则在测量绕组的直流电阻之前，应将电机在空气中静置下列时间：额定功率在10千瓦以下的电机，不少于5小时，额定功率在10—100千瓦以下的电机，不少于8小时；额定功率在100～1000千瓦以下的电机，不少于16小时。

在测量串激绕组、换向极绕组等的直流电阻以前，应先检查绕组连接点接触情况是否良好，因为电枢绕组的电阻一般很小，但连接点较多，如果接触不良，则容易产生误差。

电枢电阻的测定方法有两种，即电桥法，伏安计法(电流表和电压表法)。

电枢电阻一般较小，当其小于1欧时常用双臂电桥。

但应注意，电桥法测量时，会出现电刷接触处的过渡电阻的影响，使绕组各并联支路内电流分布不均匀，使其测量误差增大，因此一般不主张用电桥法测量电枢电阻。

伏安表法是用电流表和电压表测量电阻，应注意要选取稳定的直流电源作为测量用的电源厂被测绕组应当与可变电阻器、电流表串联，电压表应直接接在被测绕组的出线端上，电压表与被测绕组的连接应有良好的接触，测量时电流表与电压表读数应同时读出。

在测量以前，应注意切断电枢电路与激磁绕组电路的电源。

并将激磁绕组短接，以免在接通或切断测量电流时产生感应电动势。

除此之外，防止供给电枢试验电流时可能产生转动等现象。

测量时，应先将电压表断开，当线路电流稳定以后才可将电压表接入。

在测量完成后，应先断开电压表，而后再断开线路电流。

在测定电枢绕组的直流电阻时，被测绕组中的电流数值不应大于绕组额定电流20％，同时仪表读数应尽快的读出，以免因绕组发热而影响测量的准确性。

测量绕组的直流电阻时，每一电阻应在三种不同电流数值下测量三次。

而电阻实际数值应取三次测量数值的算术平均值。

对同一电阻每次测量数值与其平均值之差不得超过±2％。

为了校验设计值和计算效率及电压调整率而测定电枢绕组直流电阻，为此而将电刷自换向器上提起。

测量电阻时，应按照电枢绕组的型式依下法进行。

1）在缺乏绕组数据时(即绕组型式，是否有均压接线及其数目等)或不可能确定这些数据时，该法特别简单，并可应用于所有各种绕组。

如图6—32所示。

电压表的接线端于接到一对金属的触针上，用它来接触互相间隔一极距，并压在不同极性的电刷下的换向器片上，必须测量电刷下全部换向器片间的电压降，如1—1’，2—2’，3—3’，之间的电压降。

每次测量应在同一电流下进行，在另外各对电刷所盖的换向器片间进行类似的测量，或者每旋转电枢一次测量若干数据。

而取其平均值。

这样的测定由于电刷接触处过渡电阻和绕组本身以及均压接线的过渡申蛆的影响，增大了测定的误差。

为了提高测定的准确度，必须使电动机完全处于冷状态下来测定电枢电阻，此外所有电刷都必须紧密地与换向器磨合，并有同样的过渡电阻。

2)用在绕组数据为已知时测定电枢绕组电阻，必须取下电刷并在不大的电流下进行测量。

测量工作采用两对触针，一对用来供给电流，第二对用来测量电压降，其接线图如图6—33所示。

对于两极的单迭绕组或任意极数的单波绕组一当每极换向片数是整数时，应在相互间距离等于任一奇数极距的两片换向片p——极对数。

对于复波绕组，当具有偶数环程时，其换向片的选择和具有偶数环程的复迭绕组相同，即对于双程波绕组，应取直接相邻的两片换向片。

对于四程波绕组应取中间相隔一片的两片换向片，其他依次类推。

当具有奇数环程时，则应取相互间距离或最接近于任一奇数极距两片换向片，与单波绕组的情况相同。

电枢绕组的直流电阻R。

s可按下式计算：式中 R——量得的电阻数值(Q)C——环程数。

对于具有乙种均压线的一次闭路的复迭绕组或复波绕组一应在相互间距离最接近于一极距，都装有均压线且尽可能隶属于不同环程的两片换向片上进行测量。

对于蛙式绕组——在测量绕组直流电阻时，可以看作是一个装有全数均压连接的迭绕组、波绕组元件的作用相当于均压线的作用。

为了校验设计值和计算效率及电压调整率，而将电刷放在换向器上测量电枢绕组的直流电阻时，应在下列两片换向片上进行测量，这两片换向片位于两组相邻电刷的中心线下面，且其相互间的距离应等于或最接近于一极距。

依次在每两组相邻电刷下面的两片换向片上进行测量。

电枢绕组直流电阻的实际值应取每次测量数值的平均值。

为了在发热试验中用电阻法确定温升而测量电枢绕组的直流电阻时，应当在同样两片换向片上测定电枢绕组的冷态和热态直流电阻。

测量时，应尽可能减少由于电刷短路而引起的误差。

因此，所选择的两片换向片应位于相邻两组电刷之间，其相互间的距离约等于极距的一半。

在发热试验结束，电动机停转以后，如所选择的两片换向片不在相邻电刷之间，则应转动转子，使换向片达到所需位置。

但对于大型电动机，要在停转以后转动转子是比较困难的因此在测量冷态直流电阻时，应当在换向器上多选择几组不同置的换向片i这样在电机停转后，总有一组换向片的位置是在邻电刷中间，就不需要转动转子。

2。

励磁绕组的极性和电阻测定1)检查磁极极性为了检查磁极绕组的连接是否正确，首先应核对各个磁极组相接是否正确，即是否能保证主极与换向极极性间隔交替变极性，而后再确定各绕组整体连接是否正确。

各极间隔交替变极性可由外观检查，用磁针或特殊的试验线圈来确定。

在外观检查时，可预设一电流方向，用右手螺旋定则来确磁极极性。

但此法需在励磁绕组连接情况能明显看出，或清楚道全部励磁绕组的绕向和引出线的布置与连接时，此法很方便对串励绕组比较适用。

第二个方法是给励磁绕组中通以直流电流，将一用细线挂来的磁针，轮流接近每个磁极，根据磁针的指向，就可判断出试磁极的极性。

第三个方法是借助于试验线圈确定极性。

试验线圈是用细绝缘导线绕成很多线匝，粘在一小块薄的纸板上，或用其他任方法将其固定后，其两端接入毫伏计。

确定极性时，在励磁绕中通以电流，而试验线圈则插入电枢与磁极间的空气隙中，并速抽出。

毫伏计指针按绕组中的电流方向而呈一定的偏转方向也是轮流交替变换方向。

用此法时应注意试验线圈从—极度移到一极时不应将其反转。

它应该以同一面朝向磁极。

2)励磁绕组电阻测定的方法有电桥法与伏安法两种，对于电枢串联的励磁绕组电阻测定，由于电阻值较小，常用双臂电法。

对于与电枢并联或他励磁的励磁绕组电阻测定常用伏安法测试的注意事项及方法与异步电动机单相绕组伏安测定法完一样。

2、直流电动机电感测定1)直流电动机电枢电感测定直流电机电枢电感测定是用示波器测定静止电动机的电枢电流曲线的方法。

这种测定如图6-34所示。

首先给电动机电枢电路加以电压，而后将电枢电路短接，即合上开关K。

电枢电流在电枢短接时的变化规律决定于电压方程式，即式中 I——电枢电路的电流(A)R——电枢回路总电阻，包括电枢绕组电阻，电流表与示波器振子电阻(Q)。

对电流波形图I=f(t)的各部分求得数值，根据6-66的数值。

如果在计算时必须采用某一等效电流ITX它在励磁电流变化的某一段是恒定的，那么这个等效值根据曲线I=f(t)所限定的面积来决定较为方便，如图6-35所示。

上式亦可表示为下列形式假定L：常数，且在I：11至I：12的限度内取积分。

则得：(6—68)公式6-68右边的积分代表曲线I=f(t),横坐标和两个分别对应 t1和t2的纵坐标所限定的面积S.由此可知（6-69）式中S—I=f(t)曲线与t1t2所包围的面积；2)励磁绕细励磁绕组的电感可以利用电动机的磁化曲线或空载曲线来测定。

计算是根据平均曲线来进行的，由磁滞现象引起的电感变化通常不加以考虑。

由于分布在电动机的各磁极上的绕组是串联的，故励磁绕组电感可根据下式确定式中2p一-- 电机的磁极数;试验时应保证电动机运转在空载情况下，并将外施电压自125％额定电压开始，逐步降低到可能达到的最低值。

量取9～11点。

每降一电压时应读取相应的转速，电枢电压，电流，励磁电流，试验完毕后应立即测量电枢回路各部分绕组的直流电阻值。

被试电动机的恒定损耗可依下式计算式中被测电机的恒定损耗(kW)，电刷的电气损耗(kW)，励磁回路损耗(若他励磁时则不计入)(kW)，空载时电枢回路各部分绕组的铜耗(kW)，电动机的输入功率(kw)。