直流电机的实验方法

 

天津电机维修

作者：无名39 文章来源：原创 点击数：158 更新时间：2010-10-24 10:10:29

1 电机是用来进行机电能量转换的电磁装置。将直流电能转换为机械能的电机叫做直流电动机，将机械能转换为直流电能的电机叫做直流发电机。
直流电机由静止部分和转动部分组成。静止部分称为定子，包括主磁极、换向极、电刷装置和机座等主要部件。转动部分称为转子，又称电枢，它主要包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等部件。
2．直流电机运行前的一般性检查

（1）用手转动直流电动机转轴，电机转动是否灵活，电机内有无摩擦和撞击声响。
（2）观察电机换向器表面，表面是否清洁光滑，换向片之间沟槽内的云母绝缘有无凸出现象。
（3）观察电刷装置的结构，电刷在刷握中不应太紧，弹簧压力应适当、电刷应与换向器表面保持良好的接触。
（4）选用合适的摇表（兆欧表）测出电机每个绕组对外壳的绝缘电阻以及各绕组间的绝缘电阻，
3,绕组对机壳及绕组间绝缘电阻的测定。
4，实际冷态下绕组直流电阻的测定。
5》电刷中性线位置的确定。
该项测定及调整属于实践前期工作。测试后方可进行其他实验。方法三种
5.1 正反转发电法
被试电机被该做他励，用另一台直流电机拖动旋转。试验中保持电机转速不变，励磁电流不变和负载不变的情况下，使其正反转，在运行中调整电刷位置。使电机在两个转向时，电枢的电压基本相等。此时电刷的位置即为中性线。

5.空载特性的测定
5．直流电动机特性测定

1)空载特性实验

直流电动机空载特性是指电动机空载时电枢电压对转速的关系(励磁电流为额定值)。空载试验时应使电动机励磁回路施以额定电压使励磁绕组达到额定电流，而给电枢电压为额定值时测取电动机的转速，而后保持电动机在额定励磁电流下变更电枢电压

测取其相应转速，电枢电压，励磁电流和电枢电流。最高电压应注意不超过120％Uc。保证电动机转速不超过120％ne。测定直流电动机空载特性时应在其运转一定时间后再记录仪

表读数，因为这时轴承和励磁绕组的温度才与工作昀相一致。 空载特性测定可根据测定的转速、电压、电流值确定电动机的空载损耗。有利于判定电动机的装配、轴承工作是否良好及检查其控制性能。

2)直流电机的额定负载实验

直流电动机负载试验的目的是校核与检查电动机在额定负载时的电枢电流、励磁电流及转速的数值，检查电动机的换向情况、振动及运转情况。

负载试验时，力矩的数值可以直接由转矩转速测定仪测出或由损耗分析法确定出。通过试验绘出其工作特性曲线，在测取工作特性曲线时可以空载或25％额定负载到125％过载范围内适当地量取数点，但一定要取有额定工作状态的点。

负载试验接线试验时应测取电枢电压、电流、电动机的转速，励磁绕组的电压与电流等。(如有转矩转速测定

仪时应同时测取转矩对应值)。同时还应检查电机换向及振动情况。

负载试验时应注意让各部分绕组达到稳定运转温度后再进行。

6．直流电动机无火花换向区的测定

换向是决定直流电动机是否适应于运转的最重要因素。影响电动机换向的因素很多，有时为了查明电动机火花的原因，必须对换向器，电刷进行长期的考察。并对电动机火花进行判断、检查。特别是对无火花换向区域的测定，是保持电动机安全运转的重要措施。

直流电动机的无火花换向区域是指将电动机的负载电流自空载调节到125％额定值，在每一电枢电流时调节换向极绕组中的电流，确定出换向极绕组中的电流的上限与下限，在此两极限值间，电动机能保持黑暗换向，以这些电流极限为界限的换向区域称为“无火花换向区域‘。无火花换向区域的确定应当在电动机的直接负载下(或电枢电路短路时)，使其温度接近于电动机酌正常工作温度时进行。

7 .轴电流的检查

轴电流的检查只有对容量较大的电动机才需要进行。

(1)由于轴端间的感应电势而产生循环电流——检查时，电机应在额定电压、额定转速下空载运行·，并应预先断开轴电流的外部回路，检查可用下列方法。

用交流毫伏表(约100毫伏刻度)，测量轴端间的感应电势；测量时建议采用真空管或热电式毫伏表(包括晶体管毫。伏表)。毫伏表引线与轴表面间应有良好的接触。

用低电阻导线将轴的两端连接到一只量程为60安或以上的电流表上，测量通过的轴电流。测量时电流表指针一般偏转很小，在试验时应记录指针偏转角的大小，然后根据测量的刻度确定出电流值。采用量程较大的电流表是为了减小电流表的阻抗。测量

时电流表引线与轴表面间的接触电阻应尽量减少。对于调速电动机，应在额定最低转速及额定最高转速下进行检查。

(2)由于轴磁通产生的局部电流——检查时应将电机调节到额定工作状态，然后用低电阻引线将一只直流毫伏表(约100毫伏刻度)连接到轴承两端的轴表面上，每端各接一根引线进行测量。对每一只轴承都应进行检查。 对于调速电动机，可以仅在额定最高转速下进行检查。

8．直流电动机的温度测定

直流电动机温度测量的方法有温度计法，电阻法，附装检温计法。温度计法用以测量不能用电阻法测量的电动机各部分的温度，如轴承，换向器等。电阻法适宜于绕组温度测定，但绕组电阻较低的，如串激绕组，换向极绕组及补偿绕组，或接触电阻在全部电阻数值中占比例很大时，则电阻法测定可能不准确，在这种情况下，亦可用温度计法进行测量。附装检温计法，用以在普通膨胀式温度计所不能达到的部分测量温度。如绕组的端部，槽部和定子铁心的个别钢片之间。

1)定子励磁绕组温度测定

定子励磁绕组温度测量用电阻法，但对于低电阻的串激绕组，换向极绕组及补偿绕组等则用温度计法。

用温度计法测量定子绕组温度时，至少应在电动机两侧各在一只主极及换向极上放置温度计，在每个线圈上应放三个温度计，一个放在磁极前端，一个放在磁极盾端，一个放在磁极的侧面，并尽可能伸入到电动机内部。但放置温度计条件困难时，可适当减少温度计数，测量时应同时测定主极极靴的温度。

2)电枢绕组

电枢绕组的温度用电阻法测定，但如果电枢电阻值很低，电阻法测定不够准确，则可用温度计法进行测量。用温度计法测量电枢绕组温度应当在电动机停车后立即加以测定，测量时应在电枢铁心的齿部、电枢绕组的端部及扎箍上各放置温度计四个，这些温度计应均匀分布在电枢的周围。如电动机尺寸较小时可适当减少温度计数。

3)换向器温度测定

应在电机停车后进行测量。应测量换向器两侧各三个点温度器前端，中部，后端接近竖板，如电机尺寸较小亦可适当减少温度计数。 测定换向器温度时应选用针式热电偶或电阻式温度计，测得的温度数值比较正确。 电机各部分温度测定应该在停车后15～20秒钟内完成。
电动机各部分在停车时的温度可以用冷却曲线以外插法求得，其方法与异步电动机温度测定修正法同。亦要作出logT=f(t)曲线，而后推至 t=0时的温度。

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