GB T 1032-1985 三相异步电动机试验方法.pdf

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1、中华人民共和国国家标准三相异步电动机试验方法Test procedure for three phase induction motors 1 适用范围本标准适用于三相异步电动机。UDC 621.111.83 ，但1.817GB 1082-85 代替GB1032-68 型式试验及检查试验的项目，应按照GB755-81电机基本技术要求及各类型电机标准的规定。各类型三相异步电动机凡有本标准来规定的试验项目或有特殊试验方法及要求时，应在该类型电机的专业标准中作补充规定。2 试验要求及准备2. 1 试验电源试验电源的电压波形正弦性畸变率应不超过5%，在进行温升试验时应不超过2.5%。试验电源的三相电压

2、对称系统应符合下述要求g电压的负序分量和零序分量均不超过正序分量的1%，在进行温升试验时，负序分量不超过正序分量的0.5%，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1 %范围内。对频率为400Hz以上的电动机，其试验电源的要求可在该类型电机的标准中规定。2.2 电气测量2.2. 1 测量仪器试验时，采用的电气测量仪表的准确度应不低于0.5级兆欧表除夕忡，三相瓦特表的准确度应不低于1.0级，互感器的准确度应不低于0.2级，电量变送器的准确度应不低于o.5 % （检查试验时应不低于1% ），数字式转速测量仪（包括十进频率仪及转差率测量仪的准确度应不低于0.1% 1个字，转

3、量E测量仪及测功机的准确度应不低于1% （实测效率时应不低于o.5 % ），测力计的准确度应不低于1.0级，温度计的误差在1以内。选择仪表时，应使测量值位于20%95%仪表量程范围内。在用两瓦特表法测量三相功率时，应尽量使被视的电压及电流值分别不低于瓦特表的电压量程及电流量程的20%。对sow及以下的电机，应选用仪表损耗不足以影响测量准确度的电流表和瓦特表。2.2.2 测量要求进行电气测量时，应遵循下列要求ga. 三相电流用三电流互感器（或二豆感器）法、三电流表进行测量。三相功率应采用两瓦特表法或三瓦特表法进行测量。对750W及以下的电机，除堵转试验外，不允许采用电流互感器。b. 采用电流互感

4、器时，接入副边回路仪表的总阻抗（包括连接导线应不越过其额定阻抗值。c. 对750W及以下的电动机，除堵转试验外，测量时应将电压表先接至电动机端。将电压调节到所需数值，读取此时的电压值。然后，将电压表换接至电源端，并保持电源端电压不变，再读取其他仪表的数值。当电源端电压与电动机端电压之差小于电动机端电压的1%时，电压表可固定在电源端进行测量。d. 试验肘，各仪表读数同时读取。在测量三相电压或三榈电流时，应取三相读数的平均值作为国家标准局198508 23发布1986 04 01实施64 GB 1032-85 测量的实际值。绘制特性曲线时，各点读数应均匀测取。e. 如需获得准确的功率测量数值，可按

5、附录A对仪器仪表损耗及误差进行修正。对250W及以下的电动机，应按附录A.I对功率的测量值进行修正。2.8 试验前的准备试验前，应对被试电机的装配及运转情况进行检查，以保证各项试验能顺利进行。试验线路和设备应满足试验的要求。3 绝缘电阻的测定a. 1 测量时电动机的状态测量电动机绕组的绝缘电阻肘，应分别在实际冷状态下和热状态下进行。检查试验时，在实际冷状态下进行。8.2 兆欧表的选用根据电动机的额定电压，按表l选用兆欧表。表l电动机额定电压兆欧表规格500以下500 500 3000 1000 3000以上2500 测量埋置式检温计的绝缘电阻时，应采用不高于250V的兆欧表。3.3 测量方法v

6、 如各相绕组的始末端均引出机壳外，则应分别测量每相绕组对机壳及其相互间的绝缘电阻。如三相绕组已在电动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。对绕线转子电动机，应分别测量定子绕组和转子绕组的绝缘电阻。测量后，应将绕组对地放电。4 绕组在实际冷状态下直流电阻的测定4. 1 实际冷状态下绕组温度的测定将电机在室内放置一段时间，用温度计（或埋置检温计测量电动机绕组端部或铁心的温度。当所测温度与冷却介质温度之差不超过2K时，则所拥l温度即为实际冷状态下绕组的温度。若绕组端部或铁心的温度无法测量时，允许用机壳的温度代替。对大、中型电机，温度计的放置时间应不少于5min。4.2 测量方

7、法4.2. 1 绕组的直流电阻用双臂电桥或单臂电桥i!tl量。电阻在Q及以下时，必须采用双臂电桥测量。2.2 当采用自动检测装置或数字式微欧计等仪表测量绕组的电阻时，通过被测绕组的试验电流，应不起过其正常运行时电流的10%，通电时间不应超过1min。4.2.3 il!tl量时，电动机的转子静止不动。定于绕组的电阻应在电机的出线端k测量。对绕线转f电动机，转于绕组的电阻应尽可能在绕组与集电环连接的接线片上测量。6S GB 1032-85 每一电阻测量三次。每次读数与三次读数的平均值之差应在乎均值的0.5%范围内，取其乎均值作为电阻的实际值。检查试验时，每一电阻可仅测量一次。4.2.4 如果电机的

8、每相绕组有始末端出时，应测量每相绕组的电阻。若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，则各相电阻值（Q）按下式计算g对星形接法的绕组2对三角形接法的绕组3R.= Rb= Ra= Rmed Rb, . ( 1 ) Rb= Rmed R,. . ( 2 ) R, = Rmed - Rab . ( 3 ) Rb, R,. Rmed - Rab R,. Rab Rmed - Rb, +Rab - Rmed .( 4 ) +Rb, Rmed . . ( 5 ) R ., R, c 一一二LL一R,. - Rme . , . ( 6) Rmad -R，.叫“叫式中，R盹、

9、Rb，、R，.分别为出线端A与B、B与C、C与Ai司测得的电阻值，Q,R _ Rab+ Rb,+ R,. med 2 如果各线端间的电阻值与三个线端电阻的平均值之差，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1.5%肘，则各相电阻值（Q）可按下式计算g对星形接法的绕组2对三角形接法的绕组z式中sR 三个线端电阻的平均值，Q.5 转子电压的测定R =Rav . . . ( 7 ) R =R . ( 8 ) 绕线转子电动机及交流换向器电动机需进行转子电压的泪定。测量时，转子应静止并开路，定子绕组上施以额定电压，在转子集电环间分别测量各线间的电压值。对转子电压高于600

10、V的电动机，施于定子绕组上的电压可以适当降低。6 空载试验6. 1 空载电流和空载损耗的测定绕线转子电动机在空载试验肘，应将转子绕组在集电环上短路。6.1.1 i91U定前，电动机应在额定电压、额定频率下空载运转，使机械耗达到稳定，即输入功率相隔半小时的两个读数之差应不大于前一个读数的3%，对750W及以下的电动机，应空载运转1530min。检查试验时，空载运转的时间可适当缩短。6. 1. 2 型式试验时应测取空载特性曲线，即空载电流Io和空载输入功率Po与外施电压Uo的标么值（Uo/UN）的关系曲线（图1）。UN为额定电压。(i (i GB 1032-85 I，P，、p;、，JN叫一问，、,

11、AZFd pz p; = ！（告）lo=t(-V;-) ! . 。I, 0倍、（）图1试验时，施于定子绕组上的电压应从1.11.3倍额定电压开始，逐步降低到可能达到的最低电压值即电流开始回升时为止，其阅报g取79点读数。每点应jj!g取下列数值2三相电压、三相电流、输人功率。功率的测量应采用低功率因数瓦特表。试验结束，应立即在两个出线端间测量定子绕组的电阻。对空载电流大于70%额定电流的电动机，应尽可能在每点读数后测量定子绕组的电阻。检查试验时，可仅测取额定电压时的空载电流和空载输入功率。6.2 试验结果的计算空载时的定于绕组J2R损耗Pocul( W）按下式计算sPo叫3 R10 . . .

12、 . . . . ( 9 ) 式中zI。一一定于相电流，A1丸。一一定子绕组的相电阻，Q。铁耗PF(W）与机械耗P仰（W）之和p(W）按下式计算sPPp,+P阳P0 -P。cul . . ( 10) 为了分离铁耗和机械耗，作曲线P0= f k u 6 f t 图3.4.2 第一点读数的时间采用外推法肘，从电机切离电源至测得冷却曲线第一点读数的时间应尽可能短，一般应不超过表2所规定的数值。如确因电机的转动惯量过大，不能在表2所规定的时间内测得第一点读数，则允许按该类型电机标准所规定的时间进行。电机的额定功率kW 5000 8.5 温升试验方法表2第一点读数的时间s 30 90 120. 按专门协

13、议温升试验方法有直接负载法和等效负载法。应优先采用直接负载法。等效负载法包括降低电压负载法和定子叠频法。等效负载法限于sl工作制电动机采用。如限于设备，对lOOkW以上的电机，允许采用降低电压负载法s对立式或300kW以上的电视，允许采用定子叠频法。8.5. 1 直接负载法直接负载法的温升试验应在额定频率、额定电压、额定功率或铭牌电流下进行。8.5.1.1 连续定额Sl工作制电动机试验时，被试电机应保持额定负载，直到电机各部分温升达到热稳定状态为止。试验过程中，每隔半小时记录被试电机的电压、电流和输入功率以及定子铁心、轴承、风道进出口的冷却介质和周围冷却介质的温度。如果用带电视y温法时，还应每

14、隔半小时以及试验结束前测量绕组的电阻。71 GB 1032-85 试验期间，应采取措施，尽量减少冷却介质温度的变化。为了缩短试验时间，在温升试验开始时，可以适当过载。直口采用外推法确定绕组的温升，电机停机后，应立即测量绕组的电恒。对采用外接冷却器及管道通风冷却的电机，在电机切离电源的同时，应停止冷却介质的供给。对分f击力电动机，温升试验用的支架及散热板，应按照附录C的规定。如以铭牌电流进行温升试验，对应予额定功率时的绕组温升LJ(N( K）按下述方法换算2I - N 当川IN I, I 当口IN 在10%范围内时3LJ(N = LJ( （） 在5%范围内时aL/9 ( !;-) -L/9 K+

15、do+百7一. . . . . . . . ( 16) L/9N 丘。c4子）2(17) 式中：IN一一满载电流，即额定功率时的电流，A。从王作特性曲线上求得，I，一一温升试验时的电流，A。取在整个试验过程最后的1/4时间内，按相等时间间隔测得的几个电流的乎均值，L/9对应于试验电流人的绕组温升，Ko8.5.1.2 短时定额（S2工作制）电动机试验应从实际冷状态下开始。试验的持续时间接定额的规定。试验时，按照工作时限长短，每！可隔515min记录一次试验数据。其他试验要求同8.5.1.lo对应于额定功率时的绕组温升LJ()N按下述方法换算sf, l 当一7：在5%范围内时，按公式（17）进行换

16、算。lN f, - l 当一7一不在5%范围内时，应重做温升试验。8.5. 1.3 断续周期工作制定额（S3工作制）电动机如无其他规定，试验时每一个工作周期应为lOmin，直到电机各部分温升达到热稳定状态为止。温度的测定应在最后一个王作周期中负载时间的半终了时进行。为了缩短试验时间，在试验开始时，负载可适当地持续一段时间。对绕线转于屯动机，每次起动时，应在转子绕组中串入附加电ll.或电抗，将起动电流的平均值限制在2倍额定电流（基准负载持续率时的额定电流值范围内。每一工作周期的运行结束时，电动机应在3s内停止转动。其他试验要求同8.5.l.l。对应于额定功率时的绕组温升LJ(N按8.5.1.2的

17、规定换算。8.5.2 等效负载法8.5.2.1 降低电压负载法采用降低电压负载法时，应进行下列温升试验za. 以额定频率和额定电压进行空载温升试验，并确定此时的绕组温升LJ()0、铁心温升LJ()Fe。试验要求同8.5.1,lob. 以额定频率、1/2额定电压和满载电流进行温升试验，并确定此时绕组温开L/IJ，、铁芯温升L/BF , o此时满载电流按9.5.5的方法确定。试验要求同8.5.l.lo72 GB 1032-85 对应于额定功率时的绕组温升Lf(N( K）和铁心温升Ll(JFN( K）按下式确定：Lf(N 丘。Lf(J,. . . . ( 18) Lf(FN = aLf(JFo +

18、Lf(JFr .( 19) Po - Por 式中g一育LI Po额定电压时的空载输入功率，W。由空载试验求取，Po,-1/2额定电压时的空载输人功率，W。由空载试验求取。8.5. 2.2 定子叠频法试验线路如图4所示。主电源和副电源均为发电机。副电源发电机的额定电流应不小于被试电机的额定电流，电压等级应与被试电机相同。U ，、J主电赢UI llJ电巅r叫人风植试咆舰图4U一主电源电庄，f一主电源频事，u副电源电压，f一副电源频率，叫一被试电机端电臣，人一被试电机定子电流，P1一被试电机输人功率采用定于叠频法时，施于被试电机绕组的主、副电源的相序应相同。可在接线前由主、副电源、分别起动被试电机

19、，若转向一致，即为同相序。试验时，首先由主电源起动被试电机，使其在额定频率、额定电压下空载运行。随后，起动副电源机组，将其转速调节到对应于某一频率！的转速值。对额定频率为soHz的电机，！应在3842Hz范围内选择。然后，将副电源发电机投入励磁，调节励磁电流，使被试电机的定子电流达到满载电流值。在加载过程中，要随时调节主电源电压，使被试电机的端电压保持额定值，并同时保持频率！；不变。被试电机在额定电压、满载电流下进行温升试验。满载电流值可按9.5.6或9.5.7的方法确定。试验要求同8.5.1.!o在调节被试电机的负载时，如仪表指针摆动较大或被试电机和试验电源设备的振动较大，应先降低副电源电压

20、，按另一个频率I的值调整副电源机组的转速，再行试验。 效率、功率因数及转差率的测定9. I 工作特性曲线的测取工作特性曲线是电动机在额定电压和额定频率下，输入功率P,、定子电流Ii、效率队功率因数cos及转差率S与输出功率P2的关系曲线（图5）。73 GB 1032-85 P，、1,1sI. c。.cost ofP,)P, = f = f P, 图5工作特性曲线应在电动机的温度接近热状态时，在负载试验中测取。此时，在1.250.25倍额定功率范围内测取6-8点读数。每点应测取下列数值2三相电压、三相电流、输入功率及转差率。主口限于设备对立式和30okW以上的电动机或大于8极的2ookW以上的电

21、动机，允许按9.5.6圆图计算法或9.5.7等值电路法求取额定功率时的工作特性。. 2 转差率的测定电动机转差率或转速的测量方法有下列几种sa. 转差率测量仪，b. 闪光法，c. 感应线圈法，d. 转速测量仪法，e. 十进频率仪法。. 2. 1 转差率测量仪在被试电机转轴上做一个白色标记或安装一个齿盘，当电动机转动时，由光电传感器将转速变换成电脉冲信号，转差率测量仪将这一信号与电源频率信号进行运算处理后，可直接显示出被试电机的转差率。. 2. 2 闪光法在电动机转轴的端面j二。按极数画出不同数量的扇形片，并用荧光灯或氛灯照明。供给闪光灯具的电源频率必须与被试电机的电源频率相同。试验时，用秒表测

22、定扇形片转动N次所需的时间t(s) , 转差率s按下式计算gPN s 一一. . . . . . . . . . . . ( 20) t fl 式中gP一一一电动机的极对数，f，一一电动机的电源频率，Hz。为了观察清晰，可将交流电源经半波整流后供给闪光灯具。9.2.3 感应线圈法在电动机轴伸附近，放置一只带铁芯的多臣线圈，线圈与磁电式检流计或阴极示波器连接。试验时，用秒表测定检流计指针或示波器波形全摆动N次所需的时间I( s) ，转差率s按下式计算z. 74 GB 1032-85 s；.( 21) t f 1 .2.4 转速测量仪法试验时，用转速测量仪测量电动机的转速n,( r/min），并同

23、时测量电源的频率f1 0转差率s按下式计算zns - n, S；一一一一一.(22) n, 式中tn，一一对应于实际电源频率！1时的同步转速，r/min。.2.5 十进频率仪法使用同步电机型测功机时，将十进频率仪接至该测功机的定子绕组出线端上，测量试验时的频率。被试电动机的转速叫（r/min）按下式计算g60f ;p臼）式：P一一同步电机酬u功机的极对数，f一一十进频率仪测得的频率，尬。.a 功率因数的求取电动机的功率因数按下式确定gCOSGB 1032-85 正E判断电瞬间。.4.3 试验结果的计算.4.3.1 输出转矩的修正试验时，测得的输出转矩应按下述方法进行修正。测功机的风摩耗转矩Tf

24、w(N m）按下式计算2Ti 9.55 s.,/(P,.J P,. 图79.5.5.2 效率的计算额定功率时的效率按下述方法求取2a. 假定定子电流fIr为1/2额定电流，从图7中查得对应的输入功率P1r，则额定电压时的输入功率P1按下式求取2P1 川哥）(47) 80 GB 1032-85 b. 额定功率时的定子电流I，按下式求取211= /GB 1012-85 X2 = X1 * B 9) 1 一一(B 10) m Xm d. 铁芯电导GF的求取gG., = P., WJ ( 1 告）2(B 11) e. 转子电阻R2的求取2P1k n R,-3节I k - ( 1 + X, X1 2 X

25、1 Xm) 而（）2cx；向 B 12) 一一对绕线转F电机，用下式求取转子电阻R2:R, = R;,1Ku2 . B 13) 式中zR,1一一换算至基准E作温度时的转f电阻，Ku一一变压比。8.3 工作特性的求取B .3 .1 计算步骤( l ）首先假定转差率S的数值为其设计值R, (2) s= 3 ) X2 = c 4 ) z; = （争）巧，Z,=（争）2 + x; ( 5 ）-!-b S Zj (6) GF,= ( 7 ) G = G 2 + GF ( 8) 82 会 9 ) Bm = (10) B= 82 + Bm Cll) Y2=G2+B2, Y=/G2+B Cl2)R，在(13)

26、R1,.1= (14) R=R,+R1re (15) x, 在16) X1 = 。7)X=X,+X1 ( 18) z 、信X07 GB 1032-85 (19) 11 争(20）， Z2Y (21 ) P 1 = 3 Ii R (22) p叫3/JR,(23) PF Ii号; (24) PM =3：子(25) P,., = SPM (26) Pew= (27) P, = p; （鸟）2 , r (28) 2.P= P,u1 + P,., +PF+ Pew+ P, (29) P, = P1 - 2.P , 2.P、(30） ( 1 -p;-J (31) cos tp 号(32) nN = (1

27、S) n, (33) TN =9.55号8 .3 .2 额定功率时的性能数据的求取由第一次假定的转差率s( 1 ）算出的输出功率P，如果不等于电动机的额定功率PN，则需重新假定一个转差率s川，再按上述步骤进行计算，直至算出的输出功率P，与额定功率PN之差小于额定功率的0.1%为止。s( 2 ）可按下式估算gPN - P, （第一次算得的值S(2)=S(l) 1 + p . B 14) , N 也可将多次计算所得的数据，绘制转差率s、定子电流I，、输入功率P，效率队功率因数c臼伊与输出功率P，的特性曲线，从曲线上查取额定功率PN所对应的性能数据。98 GB 1032-85 附录C分马力电动机温升

28、试验用支架及散热板的规定补充件）c .1 对以轴中心高表示机座号的电动机，试验支架及散热板应符合如下规定s温升试验时，电动机安装在铁底板上。铁底板尺寸为2504802omm。铁底板与支撑它的金属支架的接触面积不大于5400mm2。对于自冷凸缘安装的电动机，应安装在金属板上。金属板垂直固定于绝热板上。金属板的尺寸按表cl的规定。表C1机座号金属板的尺寸！（：x宽x厚mm 63及以上350 350 10 56 300 300 10 50 270 270 10 45及以下240 240 10 c .2 对以机壳外径表示机座号的电动机，温升试验时，电动机安装在金属板上，金属板垂直固定于绝热板上。金属板

29、的尺寸按表C2的规定。表C2机座号金属板的尺寸长宽厚mm 12 24 48 x 48 3 28 45 108 108 5 55 90 210 210 5 110 160 270X 270 7 99 GB 1032-85 附录D物理量的符号及单位（参考件）B一一电纳，s（西门子）1lS=Q-I 户一频率，Hz赫兹G一一电导，s（西门子）g一一重力加速度，m/s2（米每平方秒I一一电流，A安培）J一一转动惯量，kg m2 （千克平方米L一一自感，H（亨利n一一转速，r/min （转每分）P一一有功功率，w（瓦特）或kW（千瓦）Q一一无功功率，var（乏）R一一电阻，Q（欧姆）S一一表观功率，VA（

30、伏安或kVA（千伏安s一一转差率，1T一一转矩，N m 牛顿米hkgf m （千克力米）= 9.80665N m 牛顿米T一一周期，s（秒t 时间，s（秒U一一电压，v（伏特）或kV（干伏）X一一电抗，Q（欧姆）Y一一导纳，s（西门子）Z一一阻抗，Q（欧姆。一一一温度，（摄氏度）Lf() 温升，K（开尔文一一效率，if，一一电动机的电源频率lo一空载电流I，一一定子相电流f 1L一一定子线电流JN 一一满载电流。即额定功率时的电流Jk一一堵转时的电流JkN一一堵转电流1.校正过直流电机的电枢电流h一一试验时泪1导的转速n，一一同步转速向一一额定转速p 电机的极对数Po一一空载输入功率R一一输入

31、功率P，一一输出功率100 pk一一堵转时的输人功率PN一额定功率P, 杂散损耗P,1一一基频杂散损耗P,h一一高频杂散损耗GB 1032-85 pk，一一堵转时的杂散损耗（包括铁耗）Pr.一铁耗Prw一一机械耗P, 定f绕组！2R损辛EP，一一转F绕组！R损耗 p 0 一一空载时的定f绕级！2R损挺PkouJ一一堵转时的定于绕组12R损耗R，一一定于绕组的相电阻R, 实际冷状态时绕组的电阻Ro一一温升试验开始时的绕组电阻R广一一温升试验结束时的绕组电阻R;, f一一换算到基准工作温度时的定子绕组相电阻s l一一试验时测得的转差率Sr e f一一换算到基准作温度时的转差率T，一一测功机的转矩T

32、k一一堵转时的转矩T kN一一堵转转矩Tmx最大转矩T mxt 在试验电压u，下视g得的最大转矩Tm川一一最小转变ET mint一在试验电压u，下测得的最小转矩Uo一一空载试验时的端电压Uk一堵转时的端电压UN一一额定电压。温升试验开始时的绕组温度。f一一温升试验结束时的绕组温度。t一一试验时的冷却介质温度。一一实际冷状态时的绕组温度。ref一基准I：作温度LllJ l一一定f绕组的温升LllJ 2一一转f绕组的温升Lf(JN一一额定功率时的绕组温升101 GB 1 032-85 附加说明2本标准由全国旋转电机标准化技术委员会提出。本标准由机械工业部上海电器科学研究所归口。本标准由上海电器科学研究所、哈尔滨大电机研究所、广州电器科学研究所和上海电机厂负责起草。本标准主要起草人郭口仁、刘继道、陈道莹、侯廷祥、华膺缸。本标准实施后GB1032-68中小型三相异步电动机试验方法全部废除，JB909-66驱动微型异步电动机试验方法部分废除，即三相分马力异步电动机的试验方法应执行本标准，单相分马力异步电动机的试验方法仍执行JB909-66。l 02