1 0 . 1 试验项目和试验报告

电机经修理组装成整机后，应进行一些必要的检查与试验，其项目及要求见表10-1,其中带“ * ”的为必做项目。应尽可能配齐相关设备，完成全部项目。这些项目的检査与试验方法，有大部分与前面讲述的故障检查和定子试验等完全或基本相同，这些只在表10-1中进行说明，新的

和有不同要求的将在本章中介绍。在绕组的试验和测量中，对绕线转子电动机，同时包括定子和转子绕组。合格标准中所提到的“ 标准值”有三个来源：一个是国家或行业标准，有时是生产企业的自定标准;第二个是生产企业的出厂标准或说明书等资料中给出的标准;第三个是同业生产企业同一规格正常电机的实测数值或修理前实测的数值。

应将试验情况写成报告交给用户或自己存档待查，普通单速电机报告格式可参考表10 - 2。

10.2堵转试验

堵转试验即在转子堵住的情况下，给定子加规定的三相交流电压，测 取相关数据的试验。该项试验被习惯称为“短路试验”。根据需要，有检 查性试验和测取堵转特性曲线的型式试验之分。

通过堵转试验，可检查绕组接线是否正确，而最重要的是可检查出转 子的缺陷，如断笼等故障。测试出堵转特性曲线时，可从中得到起动转矩 及起动电流与输人电压的关系，查出在额定电压或其他电压时的起动转 矩和起动电流值,这些数据是考核电机起动性能的重要指标，也是使用时 所需要的重要参数。

10.2. 1检查性堵转试验

所用设备和仪器仪表有：①三相调压器，其输出电压和输出额定电 流应满足被试验电动机的要求;②三个交流电流表和配套电流互感器; ③交流电压表（三个或一个配用一个三相转换开关④交流功率表; ⑤堵住转子的器具。三相电压、电流和功率可采用一个多功能三相数字 式仪表。

(1) 先将电机的转子用器械堵住，堵住电机转子的方法，对于几十千 瓦以下较小容量的电动机，可采用图10 - la和图10 - lb所示的自制夹具 或卡具堵住转子轴伸，金属卡具的内套应采用铜或尼龙等材料，以避免损 伤电机的轴伸表面和键槽;对于容量较大的电动机，也可用图10-1C所 示的方法将转子“支”住，所用木板应选用较硬的木材。应注意：在安放 卡具或支撑木板之前，应事先给该电动机通电，观察其转动方向，以便正 确选择放置卡具或支撑木板的位置;通电后,要关注所用工具的强度是否

有问题，发现有危险时应尽快断电。用木板支撑时，所有人员都应远离支 撑的位置。

(1) 按正常工作的接线方式接好电源线。通过三相调压器给电机加 额定频率的低电压。该电压的大小有两种确定方法：①取额定电压的 1/4左右，对380 V电机，在70〜110 V之间，极数较多的电机取大值; ②使电流等于额定电流时的电压值。

(2) 测取三相定子电流，有条件时还应测取三相输人功率。

10. 2. 2测取堵转特性曲线的试验

堵转特性曲线包括两条常用的关系曲线，BP:①堵转转矩与电压的 关系曲线TK=/(UK);②堵转电流与电压的关系JK=/(UK)。下面简 要介绍这两条曲线的测试和计算方法。

1.试验设备

堵转试验时，应尽可能将电压加到额定值，并实测转矩。此时所配电 源设备应具有提供被试电机额定电流6倍以上的能力。

实测转矩的设备，最简单的是弹簧秤,也可用电子秤、磅秤、转矩测试 仪等。

图10 - 2所示为用弹簧秤测取转矩的装置。

2.试验过程

以最高电压达到额定电压为例。并结合图10-2所示设备进行介绍。

(1) 将电动机固定安装在一个较重的平台上。

(2) 接好电源线后，加低电压，看电动机转向是否符合测力计的要 求。如图10-2中，从轴伸端看应为顺时针方向。

(3) 将试验用轮(可使用联轴器)装到轴伸上并用键固定。装上用角 钢、扁铁或钢筋制作的力臂。应注意，该力臂的机械强度必须保证符合被 测最大转矩的要求，否则可能出现安全事故。

(4) 根据估算的电机最大堵转转矩，选择弹簧秤的量程(单位为N)和 力臂的长度(单位为m)。将弹簧秤挂在一个支架上，下端与力臂联结。 应使力臂略上翅一个角度（见图中虚线位置），为的是将来加最大转矩时 力臂能处于水平位置，这样试验误差最小。

以力臂长度为1 m计算，弹簧秤的量程可按下式估算（若忽略初重 F。，堵转转矩约为额定转矩的3倍）。

(5) 装好弹黄枰后，再次核实力臂的长度L，并观看弹簧秤的示值F0(N)。

(6) 若需测取三相电流、电压、功率和转矩，在使用多个指针表时，为了在同一时间内读数并减少每一点的测试时间，最好采用多人同时读表。若采用带数据锁定功能的数显式多电量测量仪表和数显式电子秤，则可由两人来完成。为防止电机过热，试验应在尽可能短的时间内完成，测取一个点的时间不应超过10 s。

(7) 给电机加三相电压。第一点尽可能达到额定值。然后逐渐降低电压至电流达到额定值为止。共测取5?7 点。每点都应读取三相电压UK(当三相电压确认平衡时，可为一相）、三相电流4、三相功率PK 和弹簧秤的读数Ft。上面的试验过程可用下面的流程图表示。

3. 绘制堵转特性曲线

(1) 计算出对应于每点电压的三相电流平均值IK (A) 和转矩值TR(N•m)

TK = PL = (Ft-F0 )L式中F—拉力(N);

L^力臂有效长度(m)}

Ft—•弹簧秤每点的示值(N) ;

F0—初重(N)。

(2) 在一张直角坐标纸上，以电压为横轴，电流和转矩为纵轴，标出各坐标点。然后用曲线板将所标点连成一条光滑的曲线。若个别点偏离较大，可剔除。见图10-3 所示。

4. 求取额定电压或其他电压时的堵转电流和转矩

在试验电压范围内的任一电压值时的电流和转矩都可从曲线上査出。若最高试验电压未达到额定值，可用曲线板顺势延长到额定电压点，再进行査对。

附录9 给出了Y 和Y2 系列OP44)电动机堵转转矩和堵转电流的行业标准，供考核使用。

10. 2.3 用丫-△降压间接求取起动电流和转矩的试验方法

在没有上述设备时，对于正常工作为△接法的电机，可将其接成丫形后通人额定线电压(例如380 V)。试验设备及线路见图10- 4 所示。

(1) 将转子用机械堵住，要堵得牢靠、安全。

(2) 将电机接成丫形。给电机加额定电压t^(V) ,测取三个线电流

并求出其平均值IK(A) ，测取三相输入功率PK (W)。

(3) 第⑵步完成并切断电源后，尽快测取一相绕组的直流电阻Kk⑼。

(4) 利用以上所得数据和该电机的同步转速《s (r/min)，用下式计算求取试验时的堵转转矩TK (N•m)，

(5) 若电压刚好为额定值，则△接加额定电压时的堵转电流IRN和堵转转矩分别为：

(6) 若试验时的电压UK不等于额定电压UN，则就利用以下两式进行修正。

10.3 空载试验

空载试验是电机在额定频率和额定电压时，不带任何负载，测量其输入电流和输入功率的试验。和堵转试验一样，空载试验也可分为简单的检查试验和测取空载特性的型式试验、在修理行业，一般只进行简单的

检查试验。

一台电机空载电流的大小和三相平衡情况可反映定子绕组的匝数及接线等参数是否正确、铁心质量是否良好、定转子是否对齐和气隙是否均匀正确等;空载损耗的大小则在很大程度上能直观地反映出机械装配以及轴承的质量。

在进行空载试验的同时，还可以进行电机振动和噪声的初步检査。

1. 试验设备和线路'

检查性空载试验的设备及线路如图10 - 5 所示(其中使用了三相复合电量数字仪表测量三相电压、三相电流和三相功率，开关S 为电流互感器输出短路开关，在电机起动时闭合，起动后断开，用于防止较大的起动电流对仪表的冲击，称为“ 封表开关”)，如有条件，应配备一台调压器。

2. 试验方法

(1) 根据电源设备的能力，采用可行的降压法(如简单的丫-△法)或直接满压法将电机起动起来。

(2) 保持额定电压运行0. 5?1 h,使轴承等部件的运转达到稳定状态. 其间，要观测电流及输入功率的变化情况以及电机的振动与噪声是否正常。之后，记录三相输入电流及功率，若电压不等于额定值，还应记录试验电压。

3. 结果的判定

(1) 计算三相电流的不平衡度，应在±10%之内。

(2) 和同规格电机或该电机原出厂记录的相应值对比，空载电流的偏差不应超过士10%;空载损耗不应超过士20%。

附录11 给出了国内某厂Y 系列OP44)和Y2 系列OP54)电机空载电流的统计值，可供参考。

(3) 若试验时的电压Uos不等于额定电压t/N，则可通过下式将试验所得电流Jos修正到[^时的数值1州。

10.4 绕线转子电动机的转子开路电压测定试验

绕线转子的转子额定电压实际上就是开路电压，用U2表示，是指电机定子接通额定频率的额定电压、转子三相外接引线开路时，在两个集电环间的电压。试验时，事先将转子用工具堵住，给定子绕组加额定电压。之后用电压表测量每两个集电环间的电压，即开路电压，如图10- 6 所示。

有时用电压比来表示，设电压比为K，定子电压为R，则

10.5 振动的测定试验

电机振动测试方法及限值的现行囯家标准编号是GB 10068—2008。

10. 5.1 电机振动测试时的安装要求

在进行振动测试时，电机可放在一块弹性垫上，称为“ 弹性安装”，弹性垫最好使用乳胶海绵，并在海绵上放一块过渡板用于支撑电机，一般用环氧玻璃布板裁制。海绵垫和过渡板的面积应为电机投影面积的1.2 倍(相当于长和宽各为电机投影面长和宽的1.1倍）。如图10 - 7a和图10 - 7b所示。

对机座号较大的电机，可放厚度为20 _以上的橡胶垫（可用两层 12 _厚的普通橡胶叠起）。电机也可直接放在较大的平台上，并与平台 联结(用螺栓或压板）,称为“刚性安装”。

测量振动时，电机轴伸上必须安装一个高度或长度等于该电机所用 标准键的一半的键，即半键，如图10 - 8a所示，应尽可能使用图中给出的 高度为标准键1/2的“全长半高”型半键。将半键牢固地安装在轴伸键槽 中，可用胶布等绑扎，如图10-8b所示。此点应特别注意，特别是2极电 机。否则，可能甩出伤及试验人员或其他设备。

10. 5. 2振动测定方法

将电机安装稳定后，接通额定频率额定电压的电源，空载运行适当 时间。

将测振仪功能键拨到需要的位置(如速度I)，量程设在适当档上。将 其传感器放在图10 - 9所示的①〜⑤个位置，记录各点的读数。

若电机无外风扇，则第⑥点应在非轴伸端轴向位置；否则，在测完 ①〜⑤点后，停机并改变接线，使电机通电反转后，在原第①点处测量，即 为第⑥点。

取所测6点中最大的数值作为被电机的振动值。该值不大于标准限 值为合格。

GB 10068—2008中振动限值的规定见附录12。

10.&噪声的测定试验

电机噪声测试方法及限值的现行国家标准编号是GB 10068. 1— 2006 和 GB 10068. 3—2008。

10. 6. 1电机噪声测试时的安装要求

测试电机的噪声时，电机的安装要求同振动的测试，只是可不带半 键，但对其周围的环境却有严格的要求，在修理行业虽然可以从简，但也 应达到以下条件。

(1) 环境的噪声要低于被测电机噪声4 dB以上。

(2) 安放电机的地面应平整、结实。以电机为圆心，半径为3 m的范 围内应无其他能反射声音的物体，所以最好在空旷的屋外进行测试。

10. 6. 2噪声级的测定试验方法

1.试验步骤

(1) 电机运转之前，测取环境噪声值。

(2) 将电机按要求放置后，接额定频率和额定电压的电源，空载运行 适当时间。

(3) 对于中心高在180 _及以下的电机，应在以电机底面中心为球 心，半径为i? = l m的半球面(想象中的）上布点进行测量（如图10 - 10a 

2. 确定试验结果

(1) 求出所测点数值的平均值(声压级)Lp。

(2) 若环境噪声低于Lp 10 dB以上，则该值即为被测电机的声压的数值Lp ;若差值在4?10 dB之间，则应减去一个修正值(见表10-3)。

例如，环境噪声声压级为55 dB，实测噪声声压级Lps=62 dB，则其差值为7 dB，从表10-3 査出修正值为1 dB，则被测电机噪声声压级Lp=L^-ldB=62 dB-1dB=61 dB。

(3) 若要求转换成声功率级Lw，则将LP再加上一个数值LPW，这个值是通过较复杂的计算而求得的(详见有关资料)。80?500 机座号的Y系列(IP44)和Y2 系列OP54)电机各档次的Lpw值见表10 - 4(每个机座号的平均值，供参考)。

例如，实测LP=65 dB,电机机座号为160,应用半球面布点法，则其

声功率级为：LW=LP+LPW=65 dB +8 dB=73 dB

电机机座号为225,实测LP=75 dB，若用半球面布点法，则其声功率

级为：Lw=Lp+Lpw=75 dB +8 dB=83 dB若用平行六面体布点法，则其声功率级为：Lw=Lp+Lpw=75 dB +11 dB=86 dB

(4) 所得LP*LW不超过标准限值为合格。电机的噪声级限值的有关标准见附录13、附录14 和附录15。

1 0 . 7 制动电动机制动转矩的测定试验

对制动电动机的制动器，主要考核两个指标，一个是制动转矩，另一个是制动时间。一般情况下，因制动时间很短，只有零点几秒，所以无专门仪器时很难测得准确。而制动转矩的测定则较容易。测定制动转矩时，电动机应处于制动状态。对于断电制动的电动机，因电动机不通电，所以可在任一环境中进行试验。测定方法有如下3 种。

1. 弹簧秤拉绳法

将一段结实的布带按图10-11a 所示压绕在电动机轴伸上。其末端系在弹簧下端钩上。

拉弹簧枰，时刻关注其指示值，记下电动机轴伸刚刚转动时的数值F(N) 0弹簧秤显示数值F(N)与轴伸半径D/2(m) 之积，即为该电动机的制动转矩MCN•!!!)，即

因此方法的力臂(D/2)较短，所以需用的力F 则较大。因此只能用于较小电动机。对于略大一些电动机，可安上联轴器，拉绳挂在联轴器柱销上等方法加长力臂，如图10- lib所示。

2. 弹簧秤杠杆法

通过联轴器或在轴伸端面打两个孔(最好是螺孔)等方法，将一段扁铁等材料的一端固定在轴伸端，作为力臂。另一端挂弹簧秤。量出轴伸端面中心到挂弹簧秤点的长度L(m)，即力臂，如图10-11c 所示。通过制动器的手动释放机构使制动器处于释放状态后，将力臂拉到水平位置，记下此时弹簧秤的读数F。（N)，若力臂与地面垂直，则可不必测量PQ。将制动器恢复到制动状态，用力向+拉弹簧秤，记下电动机轴伸刚刚转动时弹簧秤的读数P(N)，则制动转矩M(N•m)为

3. 用扭力扳手测定法

扭力扳手又称为测力扳手(详见2. 4. 图10 - lid 是一种传统的机械式类型。使用扭力板手测定制动转矩时，需将轴伸端面中心孔加大后攻丝(有的电机本身即为螺孔，称为C型中心孔)。然后，拧入一个螺栓，用扳手将

其拧到不能再拧为止。用扭力扳手朝紧的方向拧上述螺栓。注意观测其指示值，当电机轴刚刚被拧动时，记下扳手所指数值，此值即为该被试电机的制动转矩。此方法因普通扭力扳手的精度较差，所以测量误差也较大。

1 0 . 8 转速调整范围检查

对YCT 系列电磁调速电动机，应进行调速范围检查。按运行要求连接电源和控制器，如图10 - 12 所示。

先将转速表的指针调整到零位，检查控制器接线，应接触良好。在控制器接通电源后，旋动“ 转速调节旋钮”，用万用表直流电压挡(DCV 250 V)测量其输出插座3 和4 两孔之间的电压，若在0?90 V 之间连续变动，则认为开环时工作基本正常。起动原动机，待运转正常后，调节调速装置得到转速最低和最高值，两者之间的范围即为空载调速范围。