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1基础知识1

1.1 电机试验的分类及常用术语1

1.1.1 电机试验分类1

1.1.2 电机及电机试验常用名词术语2

1.2 电机的工作制与定额5

1.3 电机的安装方式及其代号7

1.4 电机的冷却方法及其代号9

1.5 电机性能指标考核标准容差的一般性规定13

1.5.1 保证值和容差的定义13

1.5.2 国家标准中对电机性能指标容差的规定13

1.6 旋转电机外壳防护分级（IP代码）14

1.6.1 表示方法14

1.6.2 防固体等级15

1.6.3 防液体等级16

1.7 关于GB/T 21210—2007中提出的起动性能代号问题16

1.8 数值修约规则及在电机试验计算中的应用17

1.8.1 GB/T 8170—2008主要内容17

1.8.2 修约规则在电机试验计算中的应用20

2试验电源、负载及安装设备22

2.1 交流电源设备22

2.1.1 对试验用交流电源的质量要求22

2.1.2 三相感应调压器23

2.1.3 接触式自耦调压器26

2.1.4 交流三相单频发电机组26

2.1.5 交流变频发电机组28

2.1.6 变频器——电子变频电源29

2.1.7 整流电源（直流电源）30

2.2 不平衡电压对三相笼型感应电动机性能的影响32

2.2.1 不平衡电压对电动机性能的影响32

2.2.2 不平衡百分率的计算33

2.3 机械负载设备34

2.3.1 一体式测功机34

2.3.2 分体式测功机——由转矩传感器与机械负载组成38

2.3.3 直流发电机——电能直接消耗的负载系统42

2.3.4 直流发电机——电能回馈的负载系统45

2.3.5 磁粉制动器和涡流制动器49

2.3.6 由交流异步电动机转化成的交流发电机负载50

2.3.7 试验专用变频回馈负载57

2.3.8 微型电动机绳索滑轮加载法59

2.4 电机试验用工艺装备61

2.4.1 试验平台和安装固定器件61

2.4.2 小功率电机发热试验用支架及散热板62

2.4.3 架电机用弯板63

2.4.4 联轴器63

2.4.5 可无级调高度的安装平台68

3试验用仪器仪表和测量线路70

3.1 试验用仪器仪表的要求和通用使用方法70

3.1.1 仪表误差的分类和表示方法70

3.1.2 电机试验测量对仪表准确度的要求70

3.1.3 仪器仪表通用使用方法及注意事项71

3.1.4 电量指示仪表的特征、用途及扩大量程的方法72

3.2 电流互感器和电压互感器73

3.2.1 概述73

3.2.2 电流互感器73

3.2.3 电压互感器77

3.2.4 互感器的误差及其修正方法79

3.3 交流电机试验测量电路81

3.3.1 电流测量电路81

3.3.2 电压测量线路83

3.3.3 功率测量线路84

3.3.4 电动机三相电流、电压及功率综合测量线路87

3.3.5 两表法三相功率测量线路常见故障88

3.3.6 用两表法测量三相功率时的读数计算三相负载的功率因数88

3.3.7 电动系交流功率表的使用方法89

3.4 数字式仪表92

3.4.1 数字仪表的优点92

3.4.2 数字仪表的不足93

3.4.3 减小电磁干扰的措施和使用注意事项94

3.5 温度测量仪器94

3.5.1 测量仪器类型及要求94

3.5.2 膨胀式温度计94

3.5.3 点温计96

3.5.4 热传感器和温度显示器96

3.5.5 红外测温仪101

3.6 转速和转差率的测量仪器与相关计算102

3.6.1 转速的直接测量102

3.6.2 异步电动机转差率的测量104

3.7 直流电阻测量仪表的使用方法和注意事项106

3.7.1 单臂电桥及使用方法106

3.7.2 双臂电桥及使用方法108

3.7.3 电压-电流法试验线路和有关计算110

3.7.4 数字微欧计111

3.7.5 不同温度时导体直流电阻的换算112

4型式试验方法及相关计算115

4.1 试验项目、建议顺序和对一些问题的说明115

4.1.1 试验项目和建议顺序115

4.1.2 对一些问题的说明116

4.2 测量和计算中所用的主要符号117

4.3 绕组和相关元件在冷状态下直流电阻的测定119

4.3.1 绕组实际冷状态的定义和冷态温度的确定方法119

4.3.2 绕组冷态直流电阻的测定方法120

4.3.3 绕组冷态直流电阻的测定结果计算120

4.3.4 对绕组直流电阻测定结果的判定和异常现象原因的分析122

4.3.5 对电机内设置的热元件及加热带电阻的测量和判定123

4.4 绝缘电阻测定试验124

4.4.1 试验仪表的选择要求124

4.4.2 测量方法及注意事项125

4.4.3 绝缘电阻测量结果的判定126

4.4.4 吸收比和极化指数（PI）的测量与考核标准128

4.4.5 电机内部设置的热元件及加热带等绝缘电阻的测量129

4.4.6 轴承绝缘电阻的测量130

4.5 绕组匝间耐冲击电压试验131

4.5.1 试验仪器的类型、工作原理和使用方法131

4.5.2 交流低压电机散嵌绕组试验方法及试验电压限值134

4.5.3 利用曲线状态人工判定试验结果的方法136

4.5.4 利用波形面积差和波形差的面积大小判断试验结果138

4.6 介电强度试验（耐电压试验）140

4.6.1 耐交流电压试验设备及相关要求141

4.6.2 试验电压、时间的规定及试验方法144

4.6.3 对试验结果的判定原则146

4.6.4 耐直流电压试验146

4.7 堵转特性试验147

4.7.1 试验设备148

4.7.2 试验步骤及注意事项151

4.7.3 试验结果的计算153

4.7.4 采用等值电路法求取工作特性的堵转试验155

4.7.5 采用圆图计算法求取工作特性的附加堵转试验155

4.7.6 堵转电压大于0.9 倍额定电压、实测堵转转矩的计算实例156

4.8 热试验157

4.8.1 温升的定义和试验方法分类157

4.8.2 测取各相关部件温度的方法159

4.8.3 用埋置检温计法测量绕组温度的相关问题161

4.8.4 直接负载用电阻法求取绕组温升的试验过程164

4.8.5 直接负载用电阻法求取绕组温升的计算169

4.8.6 不加实际满载的直接负载法——降低电压负载法和降低电流负载法171

4.8.7 等效负载法——定子叠频法173

4.8.8 笼型转子温度的测量方法175

4.8.9 绕线转子电动机的试验要求176

4.8.10 轴承温度的测量和限值176

4.8.11 S1工作制热试验实测数据举例177

4.9 电机绕组及相关部件的温升或温度限值及有关规定179

4.9.1 用空气间接冷却绕组的温升限值179

4.9.2 对在非基准条件下试验或运行的电机绕组温升限值的修正180

4.9.3 集电环及电刷和电刷机构温升或温度限值182

4.10 负载试验182

4.10.1 试验目的和有关说明182

4.10.2 效率确定方法的分类183

4.10.3 A法和B法的负载试验过程184

4.10.4 C法（成对电机双电源对拖回馈试验损耗分析法）的负载试验过程187

4.10.5 E（E1）法（测量输入功率的损耗分析法）的负载试验过程189

4.10.6 G（G1）法测定效率——降低电压负载法189

4.10.7 F、F1法（等值电路法）和H法（圆图法）试验190

4.11 空载特性试验190

4.11.1 试验目的190

4.11.2 试验过程和有关参数的测定方法191

4.11.3 求取效率时各试验点的铁耗的确定方法195

4.11.4 空载试验实例196

4.12 杂散损耗的测定试验和有关规定197

4.12.1 杂散损耗的定义和试验目的197

4.12.2 基频杂散损耗测定方法198

4.12.3 实测高频杂散损耗方法——反转法199

4.12.4 绕线转子电动机杂散损耗的一种实测法——转子直流励磁拖动法203

4.12.5 剩余损耗线性回归法204

4.12.6 关于斜率A和截距B计算值分析206

4.12.7 推荐值法208

4.13 A法和B法效率的计算过程和相关规定209

4.13.1 说明209

4.13.2 A法计算效率过程210

4.13.3 B法计算效率过程211

4.13.4 绕组规定温度和工作温度的确定方法214

4.13.5 B法效率试验和计算实例215

4.14 C法效率的计算过程和相关规定216

4.15 E和E1法求取效率的计算过程218

4.15.1 概述218

4.15.2 规定温度下定子和转子铜损耗的计算方法218

4.16 F（F1）法（等值电路法）测定效率的计算过程219

4.16.1 三相异步电动机的等值电路和计算效率所需的数据219

4.16.2 效率计算过程及有关规定220

4.17 G和G1法（降低电压的直接负载法）测定效率的计算过程223

4.18 H法（圆图计算法）测定效率的计算过程225

4.18.1 需进行的相关试验和数据225

4.18.2 求取效率的计算过程225

4.19 绘制工作特性曲线和获取额定数值228

4.19.1 绘制工作特性曲线228

4.19.2 确定额定输出功率时的性能数据229

4.20 最大转矩的测定试验及计算方法229

4.20.1 最大转矩的定义和转矩-转速特性曲线229

4.20.2 接近额定电压时的实测最大转矩试验和计算方法231

4.20.3 电源和负载设备能力不足时的实测试验方法235

4.20.4 最大转矩的圆图计算法236

4.21 最小转矩测定方法240

4.21.1 最小转矩的定义240

4.21.2 测试方法和相关规定240

4.22 振动测定方法及限值241

4.22.1 测量仪器和辅助工艺装备241

4.22.2 振动测定方法246

4.22.3 测量结果的确定247

4.22.4 振动限值248

4.22.5 轴振动振幅与速度有效值的关系248

4.23 噪声测定方法及限值249

4.23.1 说明249

4.23.2 声音的量度249

4.23.3 声级测量仪器和辅助装置252

4.23.4 电机噪声声压级的测量方法253

4.23.5 对试验环境影响因素的修正257

4.23.6 试验结果的确定方法258

4.23.7 声功率级和声压级之间的转换259

4.23.8 电机负载噪声的测试方法260

4.23.9 电机噪声限值261

4.24 非正常工作条件试验261

4.24.1 短时过转矩和过电流试验262

4.24.2 短时过电压试验263

4.24.3 超速试验264

4.24.4 小功率电机的较长时间堵转试验265

4.24.5 小功率三相电动机缺相运行试验266

4.25 轴电压和轴承电流的测定试验266

4.25.1 轴电压测定试验266

4.25.2 轴承电流的测定267

4.26 电机接触电流的测定试验268

4.27 转子转动惯量的测定试验269

4.27.1 计算法269

4.27.2 双钢丝实测法270

4.27.3 辅助摆摆动实测法270

4.27.4 空载减速法271

4.28 电机外壳防护等级试验273

4.28.1 有关规定273

4.28.2 防固体能力试验方法及认可条件273

4.28.3 防液体（水）能力试验方法及认可条件277

4.29 三相异步电动机试验报告分析282

4.29.1 对试验报告内容的检查282

4.29.2 对不合格项目的分析282

4.30 对地冲击耐电压试验285

4.31 接地路径电阻测量试验287

5绕线转子和特殊用途电机的特有试验288

5.1 绕线转子三相异步电动机288

5.1.1 检查电刷系统的安装情况288

5.1.2 定、转子电压比的测定试验291

5.1.3 堵转和空载试验293

5.2 防爆和增安型电机293

5.2.1 防爆型电机爆炸性气体环境用电气设备分类和温度组别293

5.2.2 防爆电机的防爆试验项目295

5.2.3 隔爆型电机专用项目的试验方法和设备295

5.2.4 增安型电机301

5.2.5 正压型电机303

5.3 制动电动机305

5.3.1 静制动力矩测定试验306

5.3.2 制动时间的测定试验307

5.4 电磁调速电动机309

5.4.1 YCT系列电磁调速电动机基本结构309

5.4.2 特有或有特殊要求的试验项目、试验方法及特殊要求310

5.4.3 对电磁调速控制器的试验312

5.5 变频器供电调速电动机316

5.5.1 名词解释316

5.5.2 对所用仪器仪表的要求和抗干扰问题317

5.5.3 试验项目和说明318

5.5.4 试验方法和相关计算319

5.6 井用潜水电动机321

5.6.1 主要系列技术条件编号和相关参数322

5.6.2 特有或有特殊要求的试验项目、试验方法和有关考核标准322

5.7 YLJ系列力矩三相异步电动机324

5.7.1 性能特点简介324

5.7.2 特有或有特殊要求的试验项目、试验方法和有关考核标准325

5.8 60 Hz电动机用50 Hz供电进行试验的计算方法326

5.8.1 试验方法326

5.8.2 试验数据的折算326

6电工半成品检验和整机成品出厂试验328

6.1 对绕组的检查和试验328

6.1.1 常用绕组类型328

6.1.2 对绕组外观的检查和试验328

6.2 电工半成品检验336

6.2.1 外观检查336

6.2.2 电气性能检查和试验337

6.3 整机成品检查试验340

6.3.1 试验项目340

6.3.2 堵转试验341

6.3.3 空载试验343

6.4 三相交流异步电动机出厂标准的确定原则345

6.4.1 说明345

6.4.2 三相交流异步电动机性能参数正常波动范围346

6.4.3 额定电压时的空载电流统计值346

6.4.4 额定电流时的堵转电压统计值347

6.4.5 出厂试验数据与电机主要性能数据的关系347

6.4.6 制定三相交流异步电动机出厂标准的原则和步骤347

6.5 三相交流异步电动机出厂数据分析348

7美国及加拿大电机试验标准简介（与中国对比）351

7.1 美国和加拿大标准机构简介351

7.1.1 IEEE351

7.1.2 NEMA351

7.1.3 CSA351

7.2 我国标准GB/T 1032—2012与美国及加拿大标准的对比352

7.2.1 说明352

7.2.2 各标准的适用范围352

7.2.3 对试验用电源的要求352

7.2.4 对试验测量用仪器仪表的要求354

7.2.5 CSA C390关于测量最大不确定度的论述356

7.2.6 关于使用系数问题357

7.2.7 关于电机设计类型代号问题358

7.2.8 三相出线端标志符号和颜色的规定359

7.2.9 能承受堵转的最长时间规定360

7.2.10 进行型式试验时轴密封圈等附加器件的处理规定360

7.2.11 关于热试验初期过载和热稳定的规定360

7.2.12 关于热试验稳定后测取第一点电阻值时间的规定361

7.2.13 不同温度时的电阻计算公式中的常数K值的定义问题362

7.2.14 IEEE 112绕组温度的计算公式363

7.2.15 开始进行负载试验时绕组温度的规定364

7.2.16 同步转速计算公式364

7.2.17 风摩损耗（机械损耗）的求取方法364

7.2.18 负载杂散损耗的定义及求取方法365

7.2.19 关于直联式转矩测量值修正的规定366

7.2.20 关于效率的考核标准366

7.2.21 耐交流电压试验367

7.2.22 轴电流和轴承绝缘的测量试验368

7.3 NEMA电机型号和大、中、小型电机的规定370

7.3.1 电机型号的含义370

7.3.2 电机大、中、小型的定义372

附录374

附录1电机综合标准编号和名称374

附录2三相异步电动机标准编号和名称375

附录3三相感应调压器技术数据（额定输入电压380 V，50 Hz）382

附录4试验专用低电压畸变率三相感应调压器技术数据（额定输入电压380 V，50 Hz）384

附录5三相接触式自耦调压器技术数据（额定电压380 V/0～430 V，50 Hz）384

附录6 Y和Y2系列三相异步电动机额定电压时的空载电流和额定电流时的堵转电压统计平均值385

附录7电机换向火花等级的确定标准386

附录8 T分度铜-康铜、K分度镍铬-镍硅和J分度铁-铜镍（康铜）热电偶分度表（0～200 ℃，冷端温度为0℃）387

附录9铜热电阻分度表388

附录10 BA1和BA2（Pt100）型铂热电阻分度表388

附录11电机振动限值（GB 10068—2008）389

附录12旋转电机（附录13规定的除外）空载A计权声功率级限值（GB 10069.3—2008）390

附录13冷却方式为IC411、IC511、IC611三种方式的单速三相笼型异步电动机空载A计权声功率级限值（GB 10069.3—2008）390

附录14小功率异步电动机（IP44） A计权声功率级限值391

附录15 Y（IP44）和Y2（IP54）系列三相异步电动机噪声声功率级限值392

附录16额定负载工况超过空载工况的A计权声功率级允许最大增加量393

附录17 Y系列（IP44）三相异步电动机堵转转矩倍数TK、堵转电流倍数IK限值393

附录18电机轴线对底脚支撑面的平行度公差394

附录19电机轴伸直径D、键槽宽F、G尺寸及其公差、对称度公差、轴伸长度一半处的径向圆跳动公差394

附录20凸缘止口直径、凸缘止口对电机轴线的径向圆跳动及凸缘配合面对电机轴线的端面圆跳动公差395

附录21电机试验设备生产单位通信录395

参考文献400