【机械行业标准(JB)】 牵引电机 基本试验方法

K63
JB
中华人民共和压机械戒行业标准JB/T10931983
1983-09-204
1/4
1984-03-01面
JB/T1093±1983
适用范围
2试验前的准备
2.1测量仪器的选择
2.2防护措施
一般检查
2.3
2.4电刷中性线的测定
3试验方法
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11
3.12
3.13
3.14
3.15
3.16
3.17
3.18
3.19
3.20
3.21
3.22
绕组对机壳及绕组相互间绝缘电阻的测定绕组在实际冷状态下直流电阻的测定强追通风电机进风口内静压力与通风空气量的测定空载特性曲线的测定
温升试验
超速试验
换向试验
有换向极电机的无火花换向区域的测定特性曲线的测定
起动试验
断开和接上电源试验
.....
整套辅助机组的供电电压突变试验和复励电动机的附加试验+......+.
短时升高电压试验
绕组对机壳及绕组相互间耐电压试验发热及冷却曲线簇的绘制
同步发电机短时过电流试验
同步发电机突然短路电流试验
同步发电机突然短路机械强度试验同步发电机电压波形正弦畸变率的测定同步发电机绕组电抗和时间常数的测定湿热试验
整套辅助机组的耐久性试验
FEE
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H20P xDe4
疯葱
1适用范围
JB/T10931983
金JB109367
1.1本标准适用于铁路、公路运输用电力驱动的机车或车辆上以及它们拖动的车辆上的旋转电机。本标准统称这些电机为牵引电机。它们包括电力和热电机车车辆用的直流（或脉流）牵引电动机、直流和同步主发电机、驱动辅助机械等的直流电动机和用作辅助电源的直流或同步发电机及其电动发电机组。
1.2试验分为型式试验与检查试验，试验项目应按JB3369一83《牵引电机基本技术条件》的规定。
1.3凡有本标准未规定的试验方法，由用户与制造厂协定。2试验前的准备
2.1测量仪器的选择
2.1.1应采用不低于0.5级精度的电气测量仪器（兆欧表除外）和转速表及相当于1.0级精度的其他测量仪器。
2.1.2仪器量程的选择尽可能使所测数值在20%～95%仪器测量范围内。2.1.3测量绕组的电压时，电压表应接在被测绕组的出线端上。用分流器测量电流时，测量线的电阻应按所用毫伏表的规定选配。2.2防护措施
在作试验时，应对电机内散发出的高温有害气流、高电压、高转速及可能飞逸出的异物采取必要的防护措施，以免发生事故。
2.3一般检查
试验前应检查电机的装配质量，轴承运转情况和电刷接触面等。在上述因素不影响电气性能试验质量后，方可进行本标准中各项试验。2.4电刷中性线的测定
直流电机在进行试验前应校正电刷中性位置，有如下方法：日，感应法：电枢静止，励磁他励，交替接通和断开励磁电源，逐步移动电刷位置，测量相邻两组电刷上的感应电势，当电枢转动在几个位置上的感应电势均接近零值时，此时的电刷位置即中性线。
b．正反转发电机法：电机作发电机运行，在相同的激磁、转速和负载条件下，逐步移动电刷位置，当正、反两个转向的电压值最接近时，此时的电刷位置即中性线。c.正反转电动机法：电机作电动机运行，在相同的励磁、端电压和负载条件下，逐步移动电刷位置，当正、反两个转向的转速值最接近时，此时的电刷位置即中性线。3试验方法
3.1绕组对机壳及绕组相互间绝缘电阻的测定3.1.1绕组绝缘电阻应在下列情况下测量：a，绕组在实际冷状态下（指被测绕组的温度与冷却空气的温度相差不大于3K，可用温度计测1983-09-20
1984-03-01
1
定)。
JB/T10931983
绕组在热状态下（一般可在温升或负载试验后立即测量)。b.
3.1.2测量绝缘电阻所用兆欧表的选择根据电机在额定运行时的对地电压，按下述规定进行选择：对地电压为250V以下的用250伏兆欧表。a，
b.对地电压为250～500V的用500伏兆欧表。c。对地电压为500V以上的用1000伏兆欧表。3.2绕组在实际冷状态下直流电阻的测定测量直流电阻时，电机转子应静止不动，用下列方法之一定：单臂或双臂电桥法：测量小于12的电阻应采用双臂电桥法。通
b.电流表和电压表法：采用电压稳定的直流电源，电压表与被测绕组应接触良好。测量时电流的数值不应大于被测绕组额定电流的20%，改变电流值，测量数次（一般不少于3次），取数次测量求得的电阻平均值作为被测绕组的直流电阻。每次测量求得的电阻值与此平均值之差应不超过平均值的±2%。
测量小电阻值时（当测量用电压表内阻与被测绕组电阻之比大于200时），采用图1接线，测量大电阻值时（当上述之比小于200时)，采用图2接线。图1
U-电源电压，R-可调电阻：
Rx一被测绕组电阻
3.2.1直流电机电枢绕组电阻的测定图2
3.2.1.1为了校核设计值和计算效率，而将电刷自换向器上提起测量电枢绕组电阻时，应按电枢绕组的型式采用下列方法进行：，单波绕组，应在相互间距离等于或最接近于一个极距的两片换向片上进行测定。b无均压线绕组的单选绕组，应在换向器直径两端的两片换向片上进行测定。电枢绕组的直流电阻由下式算得：
Ra=
式中：Ra—
一电枢绕组的电阻值，2；
R
量得的电阻值，2：
p极对数。
R
p2
(1)
装有均压线的单迭绕组，应在相互间距离等于或最接近于一个极距，且都装有均压线的两片换向片上进行测定。
2
JB/T10931983
d。装有均压线的复选或复波绕组，应在相互间测量最接近于一个极距，且都装有均压线的两片换尚片上进行测定。
e：其他形式的绕组，测量时应根据绕组的具体结构，采用相应的方法。3.2.1.2为了校核设计值和计算效率，而将电刷放在换向器上测量电枢绕组电阻时，应在位于两组相邻电刷的中心线下面，且相互间的距离等于或最接近于一个极距的两片换向片上进行测定。3.2.1.3为了在温升试验中用电阻法确定绕组温升而测量电枢绕组直流电阻时，应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一个极距的一半。3.2.2同步电机电枢绕组电阻的测定为了校核设计值和计算效率，应分别测定电枢绕组各相的电阻值，并用各相电阻求得的平均值作为绕组的相电阻。测量和计算方法按GB1029一80《三相步电机试验方法》进行。3.3强迫通风电机进风口内静压力与通风空气量的测定3.3.1空气量的测定
测量空气量和静压力的装置见图3所示。D
1.50D
10D
图3
6.5D
1一联接弯筒；2复合测压计，3一出气口整流栅；4一试验风筒，5一锥形接头：6一风机；7-电机出风口，8一被测电机
3.3.2空气量的计算
空气流量的计算公式为：
Pa
式中：
Pa-
Pal. Pd.*. Pan
n
式中：Q-
+VPa2
测量截面的平均动压，kg/m2，
圆环上各点测得的动压，kg/m*：截面上圆环测量点数。
Q =A× 60 ×
每分钟的空气流量，m\/mins
/2Pa
p
(2)
(3)
3
A——管道的截面积，m2
JB/T10931983
p—单位体积的气体质量，在标准情况下空气的质量为p=0.1224kgf-s2/m^。
测量动压时，测量点的位置和测量点数可按图4和表1选取。图4
rirn一从风筒中心到第1～n个测量点的半径（mm）；D一风筒直径（mm）表1
测
风筒直径
r
300
350
400
47
55
63
注：用横向测定，总点数n=10。r2
82
96
110
作出进风口静压对于空气量的关系曲线。3.4空载特性曲线的测定
点
半
r3
106
123
141
径
126
147
168
r5
142
166
190
mm
空载特性是指电机在空载发电机方式下，以额定转速运转时，所测取的电枢电压对于励磁电流的关系曲线。
试验时，电机的励磁电流从零开始，直到电枢电压接近额定值的130%时为止，然后逐步减小励磁电流到零，作出上升和下降两分支曲线，每一分支曲线读取9～11点，在电枢电压为额定值附近多读取几点。
对磁路比较饱和的电机，电枢电压不能调到上述数值时，则应调到可能达到的最大电枢电压时为止。并注意不使励磁绕组过热。试验过程中，励磁电流只允许按同一方向调节，如需反向调节，应将励磁电流回复到专，再重新进行。
3.5温升试验
JB/T10931983
按JB3369中3.1、3.2和3.3的规定进行温升试验。短时定额（包括小时定额）电机的温升试验，应从电机实际冷状态开始，且在30s内尽快达到定额并记录时间。断续定额电机各部分温度应在最后个周期的负载持续时间前半段终了时，切断电源立即进行测量。3.5.1温升试验的线路
3.5.1.1直流电动机
串励电动机优先采用图5所示的试验线路。两台同型号电机机械上耦合，一台作电动机运行，
台作发电机运行，互相回馈。调节升压机和线路电源的电压以改变电动机的负载和端电压。线路电源
1
i
图5
M一被试电动机G一作发电机运行的电动机，S一升压机
此外，也可采用图6和图7所示线路进行温升试验。电源
D
8
图6
图7
JB/T10931983
其他方式励磁的电动机，可根据情况选用图8所示线路进行温升试验。Fm
o
图8
M,一拖动电动机，F一励磁绕组
3.5.1.2脉流电动机
电源
对带通常的平波电抗器的脉流牵引电动机可采用图9所示线路进行试验。平被电抗器
脉流电源
35.1.8主发电机
3.5.1.3.1直流发电机
图9
B
可调负载
G一负获发电机
直流发电机采用图8所示的线路进行试验。两台同型号电机在机械上相耦合，由一台拖动电机拖动到规定的转速。两台被试发电机中，一台作电动机运行，另一台作发电机运行，互相回馈。调节被试电机的他励励磁以改变发电机的负载和端电压。3.5.1.3.2同步发电机
同步发电机采用图10所示线路进行试验。6
电源
JB/T10931983
o
o
人
o
图10
GS-被试同步发电机：M-和被试
电机进行回馈的电动机
根据情况，同步发电机也可采用间接法进行试验。3.5.1.4辅助发电机
-般采用回馈法或直接消耗法进行试验，直接消耗法的试验线路见图11。电源
8.5.2温升试验时冷却空气温度的测定图11
GS一被试辅助发电机
负载
3.5.2.1采用周围空气冷却的电机，用2～3只温度计放置在离电机1～2m处，且球部处于电机高度一半的位置，并应不受外来辐射热及气流的影响。几只温度计读数的平均值即为冷却空气的温度。
3.5.2.2采用强迫通风冷却的电机，应在电机进风口内用温度计测定。3.5.2.3试验结束时冷却空气的温度，应采用试验过程中最后四分之一时间内，几个相等间隔时间各温度计读数的平均值。
3.5.3电机各部分温度的测量方法a：电阻法：绝缘绕组的温度用电阻法测量。铜绕组对冷却空气的温升用下式确定：R2-R
63
(235 +t, ) + t - t2
R
式中：6
绕组的温升，K；
R,---实际冷状态下绕组的电阻，，(4)

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