【国家标准(GB)】 单相串励电动机 试验方法

1适用范围
中华人民共和国国家标准
单相串励电动机试验方法
Test procedure for
Single phase A. C. series motoruDC 621. 313. 14
.001.4
GB8128—87
本标准适用于小功率单相串励电动机，其容量范围为:折算至 1 500 r/min时连续额定功率不超过1.1 kw.
2试验项目
型式试验及检查试验的项目，应按照GB5171--85《小功率电动机通用技术条件》及各类单相串励电动机标推的规定。
凡本标准中未规定的试验项口、试验方法和要求，应在各类单相串励电动机的标准中作补充规定。3试验要求及准备
3.1试验电源
试验电源的电压波形止弦性畸变率应不超过5%，进行温升试验时应不超过2.5%。试验电源的频率与额定频率之差，应在额定频率的士1%范围内。3. 2 电气测量
：3.2.1测量仪器及要求
试验时应采用不低于0.5级准确度的电气测量仪表(兆欧表除外）,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0.5%（检查试验时应不低于1%），数字测速仪的准确度应不低于0.1%士1个字，测功机及转矩测量仪的准确度应不低于1%，温度计的误差应在1℃以内，测力计的准确度应不低于1.0级，码的精度应不低于5等。选择仪表时，应便测量值位于仪表的30%～95%测量范围以内。对小容量的电动机，应选用仪表的损耗不足以影响测量准确度的电流表及瓦特表。除堵转试验外不允许采用互感器。在与被试电动机同样的转速下，测功机的容量不宜超过被试电动机容量的三倍。转矩测量仪的标称转矩应不超过被试电动机额定转矩的三倍(除堵转试验外)，若测功机或转矩测量仪的准确度高于1%，则容量比值可相应放宽。
3.2.2测量线路
电动机试验时应采用图-1所示测量线路。先将开关K，接至电动机端，将电压调至所需数值并读取，然后在电压稳定情况下打开K，并接至电网端保持此电网端电压不变，读取其他仪表的数值。读取其他仪表仪器等指示值时，电压表不充许接至电动机端，以免造成测量误差。在额定负载下，若电网端电压与电动机端电压相差小于0.5%额定电压时，被试电动机的输入功率可不进行修正者电网端电压与电动机端电压相差大于0.5必小于1路额定电压时，试验时则带对其输国家机械工业委员会1987-07-22批准..com1988-07-01实施
GB 812887
入功率进行修正。电动机的实际输入功率P,按下式确定，电网端
电动机端
PI=P-R
中：P——瓦特表测得的输入功率,W：I——电流表測得的输入电流，A，Q K
R一测量电路中。电流表及瓦特表电流线圈以及瓦特表至电动机端连接导线的总电阻，Q。3. 3试验前的准备
3.3.1在试验之前，应检查电动机的装配质量，出线端标志；固紧用螺钉螺栓及螺母是否旋紧;换向器及电刷构件是否良好，转子转动是否灵活，轴承润滑是否正常。3.3.2检查试验线略和设备应能满足试验的要求。3. 3.3使电动机在低电压,低于额定转速下空载试运转，检查电动机的旋转方向，电刷接触应良好，换向无异常，电动机运转应平稳，轻快、无阻滞现象，轴承声应均匀，无有害杂声。4绝缘电阻的测定
4.1测定时电动机的状态
测量电动机绕组的绝缘电阻时，可在实际冷状态下或热状态下进行。4.2兆欧衰的选用
根据电动机的额定电压，按表1选用兆欧表。表1
电动机额定电压
36及以下
36以上～500以下
4.3测量位
应测量带电部分对机壳和可触及的金属构件之间的绝缘电阻。兆欧表电压值
5直流电阻的测定
5.1剩量时电动机的状态
GB 812887
绕组在实际冷状态下直流电阻的测定，应在电动机静止时进行。在测量实际冷状态下绕组的直流电阻时，同时用温度计或热电偶测量绕组的温度，所测得的绕组摄度与周围空气温度之差应不超过2K。当绕组温度不可能直接测量时，在测量绕组直流电阻前，电动机应在空气中静置不少于5h，此时周围空气的温度即可作为电动机绕组的温度。5.2测量方法
5.2.1绕组的直流电阻用单臂电桥或双臂电桥测量，电阻在1 及以下时必须采用双臂电桥测量。5.2.2当采用自动检测装置的电压降法或类似的仪表测量绕组的电阻时，通过被测绕组的试验电流不应大于电动机额定电流的10%，通电时间不应超过-1min。5.2.3测量时，应分别测量励磁绕组和电枢绕组的电阻。测量电枢绕组电阻时，电刷应提起，在换向器上直接测量。
同一绕组的电阻应测量3次，每次测量的数值与其平均值的相差范围不得大于士1%。电阻的实际值应采用3次测量的平均值。
6培转试验
6.1堵转试验在电动机接近实际冷状态下进行，试验前应核对电动机的旋转方向，试验时应将转子堵住。
6.2堵转时电流和转矩的测定按下列方法之一进行：8。 试验时,电动机被制动,对电动机绕组施加以额定额率、额定电压,在转子一个槽距孕(z—转子槽数）内五个等分位置上分别测定，每点应同时测取电流、电压和转矩，每点读数时，通电持续时间应不超过5，以免绕组过热，直应保持电动机有同样的温度：b．试验时，先将被制动转子的电动机施加以不大于50%的额定电压，在大于一个转子槽距的范围内，顺电机旋转力向连续移动定子位置，找出最小转矩点及最大电流点，立即将电动机从线路上断开，并固定此最小转矩点及最大电流点的定子位置，再将被制动的电动机施加额定额率、额定电压，读取转矩值和电流值。通电持续时间应不超过5s。堵转电流取测定结果的最大值，堵转转矩取最小值。检查试验时，可在额定频率和接近额定电压下测取一点。在测定堵转电流时，试验电压与额定电压的偏差不大于5%,测得的结果按(2)式换算。在测定堵转转矩时，试验电压与额定电压的偏差允许为0一5%，测得的结果可不换算。
式中：I——试验电压为U。时测得的堵转电流,A;I：试验电压为U.时测得的堵转电流,A:U。—额定电压,V,
U,—…测定时施加的试验电压，V。7退升试验
7.1测量温度的方法免费标准bzxz.net
试验时，可用温度计法、电阻法测量。测量电动机励磁绕组和电枢绕组温度用电阻法，测量电动机其GB 8128—87
他部分的温度用温度计法。在测量电动机冷热态温度时应使用同一仪表，温度计，仪器的温度应与测定电动机的环境温度相一致。
7.1.1温度计法
温度计包猛膨胀式温度计（例如水银，酒精滤度计）、半导体激度计，非埋臀的热电偶或中阻温度计测量时，温度计应紧贴在可接近的被测表面的最热点上，并用绝热材料覆盖好温度计的测温部分，以免受周围冷却介质的影响。有交变磁场的地方，不能采用水银温度计。7.1.2电阻法
用电阻法谢取绕组的温度是绕组的平均短度。钢线绕组的平均温升△（K）按（3）式计算：8 RR(235 + ) + - .
式中：R，试验结束时的绕组电阻,R1试验开始实际冷态时的绕组电阻,H,,—试验结束时的冷却空气的温度，C,一一试验开始时的绕组温度,℃。对于其他非钢导线，应采用该材料在0亡时电阻温度系数的倒数来代替上式中的常数235。7. 2温升试验时冷却空气度的测定3)
7.2.1对采用周围空气冷却的电动机，可用儿只温度计分布在羚却空气进入电动机的途径中进行测量。温度计应安置在距电动机1～2 m处，其球部应与电动机中心高度在同一水平面上，并避免外来辐射热及空气流的影响。取温度计读数的平均值作为冷却空气温度。7.2.2对连续定额和断续周期工作制定额的电动机，试验结束时冷却空气的温度应取整个试验过程最后的1/4时间内、按相等的时间间隔测得的几个温度计读数的平均值。：7.2.3对短时定额的电动机，试验结束时的冷却空气的温度，若定额为30min及以下，取试验开始与结束时温度计读数的平均值;若定额为30 in以上 90 tmin以下,取其1/2试验时间与结束时温度计读数的苹均值。
7. 3电动机绕组及其他各部分温度的测定7.3.1励磁绕组温度的测定，用电阻法测量。7.3.2电枢绕组温度的测定：用电阻法测量，测量冷态、热态电阻时必须保证在换向器上选择同位置。在温升试验时，允许测量的电阻不是电枢绕组的全电阻。7.3.3换向器温度的测定：用温度计测量。优先采用热时间带数较小的针触式热电偶温度计。可先将温度计预热至接近的预期温度，在电动机停止后立即测量。7.3.4轴承温度的测定，用温度计测量。滑动轴承的温度应在接近轴承接触面处测定。滚动轴承的温度一应在轴承外圈上测定;如不可能时，则在轴承座上测定。74电动机停机后测得度值的修正电动机绕组的温度或电阻如不能在切离电源后15s内测得，应采用外推法餐正到15s处。如在切离电源后，电动机基些部分的温度继续上升，则应取测得的温度最高数值作为相应于断电瞬间的温度。
7.4.1外推法
电动机切离电源后，应立即测取电阻或盘度与其对应的时间，测取点数应不少于5点，在坐标纸上绘制电阻R或温度对应于时间t的曲线（如图2)，延长该曲线，在15s处读取电阻值或温度值。电阻或温度的第一点读数的时间应不超过30s。..comR()
7.5通升试验方法
GB 8128—87
6= f(2)
采用直接负载法。即在额定电压、额定频率、额定负载下进行电动机的温升试验。试验用支架及散热板按GB5171或各类单相串励电动机标准规定。注：额定负裁，是指电动机在额定转速下按额定输出功率计算得的转矩。在试验过程中应保持电动机在该转矩下运行。若电动机的实际转速偏离衡定转速且处于负的容差范围内时，允许调整该转矩进行试验，此时电动机应满足额定出功率的要求。
7. 5. 1连续定额( S, 工作制)电动机试验时，被试电动机应保持额定负载直到电动机各部分温升达到热稳定状态时为止。试验过程中，至少每半小时记录被试电动机的试验数据，如电压，电流、转矩、转速和输入功率以及定子和冷却空气的温度。
如限于条作，可按保持额定电流（铭牌数据）的方法进行温升试验，此时额定功率时的绕组温升值（△。)按下式计算：
其中：I。——额定功率时的电流,A;I—温升试验时采用的电流（铭牌电流），A，A9.对应了试验电流I. 的温升,K。二在士5%以内。
试验时，应保证
对有儿种额定数据的电动机的温升试验，应在能产生最高温升的额定数据下进行，若不能预先确定时,则试验应在每一种额定数据下逐一进行。7.5.2短时定额(S,工作制)电动机试验应从实际冷状态下开始，试验的持续时间按定额的规定。试验时按照工作时间长短每间隔一定的时间记录软试验数据，其他试验要求同7.5。1条规定。7.5.3断续周期工作制定额（S，工作制)电动机试验的每一个工作周期应为10min，直到电动机各部分温度达到热稳定状态为止，温度的测定应在最后一个工作周期中负载时间的一半终了时进行。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。
其他试验要求同7.5.1条规定。
8效率,功率因数的测定
8. 1工作特性曲线的测取
GB 8128—87
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，、电流I，、效率7、功率因数cos、转速n与输出功率 P.的关系曲线。工作特性曲线应在温升试验后或热态下测取。从过载（不小于额定值的125%）到接近半载的范围内量取数点，总数不小于5点，试验应从最高负载过渡到低负载。在测取工作特性曲线时应测量下列数值：电压、电流、输入功率，转速、转矩。电动机的效率和功率因数值，可以量取工作特性曲线时在电动机为额定负载输出时测取。8. 2 效率的测定
效率测定采取直接法。无特殊规定时，被试电动机的输入功率，输出功率应在热稳定状态下测取。测定效率时，电动机的输入功率用电气仪表测量。输出功率按测取的电动机轴上的输出转矩及转速按下式计算：
式中：P，----电动机的输出功率,WTn
T电动机轴上的实际输出转矩,N·m,测定电动机轴上实际输出转矩时电动机的转速，r/min。-
8.2.1电动机转速的测定
电动机转速的测量可用下列仪器、方法。具、非接触式（半导体或光电传感器的）数字测速计b.频率计或脉冲计数器法：
c.闪光测速法。
8.2.2电动机输出转矩的测定
电动机轴上的输出转矩可用下列方法之一测定。8.2.2.1测功机或转矩量仪法
测功机包括有电机测功机、磁滞测功机，磁粉测功机等，对被试电动机提供负载。测功机用弹性联轴器与被试电动机联接，应注意避免因联接而产生的偏扭附加转矩。(5
若测功机系配以秤，包括砖码及杠杆式转矩测量机构来测被试电动机的转矩时，电动机的转矩为秤的读数(测功机提供的制动力或减速力)和杠杆臂长的乘积。即：T FL
武中：
转矩N·m,
F—秤上的读数(测功机提供的制动力或减速力),N，L—杠杆時长，m。
若测功机本身存在风摩转矩，用测功机测定电动机转矩时，应将所测得的转矩值按下式进行校正：T=T +T.
式中，T—被试电动机轴上实际转矩,N·m;T试验时测功机测得的被试电动机轴上转矩，N·mTr测功机风摩转矩,N*m
测功机的风摩转矩值（T,应预先测定：可测定T，值随转速变化的关系作T,=了(n）的曲线，在试GB 8128—87
验时便直接从曲线中查出相应转速的T,值。若测功机(或转矩测量仪或数据检测系统等）系选用转矩传感器来测定被试电动机的转矩时，对传感器的选用应考虑：
合理选用传感器的规格，
传感器的时间常数与特定的输出器件(如转矩显示器、记录仪、绘迹器等)应相适应；传感器的内部损耗应不影响被测结果的准确性，d，注意环境温度对测定结果的影响。采用扭力变换型传感器配套的转矩测量仪来测定被试电动机的转矩时，应注意：，
弯矩：
被试电动机、传感器、负载应安装在同一个稳固的基础上，必须避免各部件发生振动引起附加联轴器重量应尽量轻，优先采用挠性联轴器（如尼龙联轴器），避免附加弯矩的传递，b.
注意传感器的转速适用范围。
8.2.2.2绳轮法
本方法仅适用于检查试验。
测试装置如图3，将从测力计吊下来的一根小绳索绕在被试电动机轴伸上的滑轮上，滑轮与轴伸应紧固，在绳索的白由端吊以码。被试电动机的输出转矩为码和力计的合力与滑轮半径和绳索半径之和的乘积，即：
T(G-F)r
式中：T
被试电动机轴上输出的转矩，N·m；F
测力计读数,N；
G—础码及其容器的重,N
肴轮半径和绳索半径之和，m。
采用本方法尽可能满足下列条件，#，
滑轮与测力计必须垂直联接，以免绳索倾斜产生分力引起误差。n
绳索直径与滑轮直径之比应尽量小。+(8 )
GB 8128—87
C滑轮槽应足够宽，尽可能只用单层绳匝即可产生所需转矩。d。仅适用于较低转速、较小容量的被试电动机(建议电动机的转速不大于 6 000 r/min,容量不大于 180 w)。
8.2.3效率的求取
效率按下式计算：
× 100%
式中：一—电动机的效率，%#
P1—效率测定时电动机的输入功率,W;P-效率测定时电动机的输出功率,W。8.3功率因数的求取
电动机的功率因数（COS）按公式（10)确定：cosg =
式中：P,
电动机输入功率，W，
U—电动机端电压，V
I,——电动机输入电流,A。
9换向试验
.9.1电动机的火花等级
按照GB755电机基本技术要求》规定，电动机换向的火花等级如表2。表2
火花等级
电刷下的火花程度
无火花
电刷边缘仅小部分（约）
有断续的几点点状火花
刷逆长）
电刷边缘大部分（大于员
，剧边长)有违
缕的、较稀的题粒状火花
电刷边缘大部分或全部有连续的，较密的题粒状火花,开始有断续的舌状火花电剧整个过缘有强烈的舌状火花,伴有爆裂声音
换向器及电刷的状态
换向器上没有黑痕及电刷上设有灼痕(9)
（10)
换向上有題癌，但不发展.用汽油搽其表面即能去，同时在电剧上有轻微的灼疫换向器上有黑痕,用汽油不能撼除，同时电刷上有痕；如短时出现这一级火花，换向器上不出现灼痕，电刷不烧焦或损坏
换向器上黑衰较严重，用汽油不能擦除，同时电刷上有灼痕。如在这一火花等级下作短时运行,则换向器上将出现灼狼,同时电刷将被烧焦或损坏9.2被试电动机的标推若无其他特殊规定，电动机的换向试验应在额定电压下，电刷的位置维持不变，（一负载调节到额定负戴，此时在换向器及电刷上的火花应不超过该电动机标准中规定。将从
如电动机需进行温升试验，换向试验应在温升试验后立即进行。试验的持续时间按该电动机标准的规定。
10额定负数试验
GB 812B—B7
电动机额定负载试验的目的是：在检查试验中，检验电动机在额定工作时的转速、效率、功率因数以及电动机的换向。
试验时，用能直接读出转矩数值的测量装登，如测功机，转矩测量仪、分析过的直流电动机等直接调节到额定负载进行试验。
在试验中可缩短运转时间，但对所测结果应考虑温度的影响。11 过电流试验
试验时，电动机在额定电压、额定频率及热态下运转。若被试电动机的标准无特殊规定时，电动机应在 1. 5 倍额定电流下运转 1 min。过电流用增加负载转矩的方法进行。12过转矩试验
被试电动机的标准若无其他特殊规定，试验时电动机应在额定电压、额定频率及热状态下，在输出转矩为1.5倍额定转矩下运转158。13超速试验
若被试电动机的标准无特殊规定，试验时电动机应在1.1倍额定电压下，空载连续运转2min。超速试验时，应采取安全防护措施。14耐电压试验
14.1试验要求
试验电源的额率为50Hz、电压波形应尽可能为正弦波形。耐电压试验在电动机静止的状态下进行。试验前应先测量绕组的绝缘电阻。如需进行堵转、超速、过电流，过转矩试验时，本项试验应在这些试验后进行，如需要进行温升试验，则还应在热状态下进行。试验时，电压施于绕组与机壳之间，电动机两出线端接于电源的一极，另一极则接在机壳上，整机进行试验。
试验变压器应有足够的容量，每1 kV试验电压,变压器容量应不小于 0. 5 kVA。试验前，应采取切实安全防护措施。14.2试验电压和时间
试验电压的数值按被试电动机标准的规定。试验应由不超过试验电压全值的一半开始，遂渐地或分段地以每段不超过试验电压全值的5%增加至全值，电压内半值增加至全值的时间应不小于10s。全值电压试验应维持1min，然后迅速地降到全值的半以下再渐开电源。
对大批量连续生产的电动机进行检查试验时，允许用规定的试验电压值的120%历时1s来代替，试验电压用试棒施加。
15录声的测定
电动机的噪声按GB2806电机噪声测定方法》测定。测定时，被试电动机应在额定赖率、额定转速的空载稳定运行状态下进行。16振动的测定
GB 8128—87
电动机的振动按GB2807电机振动测定方法》测定。测定时，被试电动机应在额定频率、额定转速的空载稳定运行状态下进行。17泄漏电流的测定
17.1被试电动机标准若无特殊规定，测定泄漏电流时被试电动机应处于热态，在额定频率、1.06倍额定电压、规定负载或空载运行下测定。测定的时间应不大于5S。若被试电动机装有电容器，则应断开电动机的一端电源接线（图4.图5中A点或B点），此时电动机处于静止状态，重复进行测定。取运行及静止状态下测得的全部读数的最大值作为电动机的泄漏电流值。
.17.1.1·测定的部位
测定时，应采用隔离变压器供电，否则被试电动机应与地绝缘良好，对下列的部位进行测定：盘。在电源的任-·极与易触及的金属部件或紧贴在绝缘材料表面的金属箔之间进行。金属箔面积不超过20cm×10cm，应站附在易于接触的部位。b.对具有双重绝缘的电机，在电源的一极与仅以基本绝缘和带电部件隔开的金属部件之间进行。17.1.2港漏电流的测试
对仅为基本绝缘的电机按图4进行，将开关K，扳向两个方向，取读数的较大值为电动机的泄漏电流值。
对属双重绝缘的电动机按图5进行，将开关K，扳向D，再将开关K，扳向两个方向，取两次读数的较大值为电动机由电源流向外充的泄漏电流值，然后将开关K，扳向C，同样将开关K，扳向两个方向，取两次读数的较大值为电源流向以基本绝缘和带电部件隔开的金属部件的泄漏电流值。K
图4仅为基本绝缘的电动机
的泄漏电流测量线路
图5双重绝缘的电动机的泄
漏电流测量线路
1一可触及金属都件：2基本绝缘3-绕组：4—以基本绝缴和带电部件隔开的金剧部件，5附绝缘+6--测试仪器
测试电路的总电阻为1750士250α，且并联-个电容器，使电路的时间常数为225士15μ。测量仪器在20～5000Hz的额率范围内至少应有5%的精确度。当电路中的总电阻小于16000，被测泄漏电流超过5mA时，读数减少5%。
定泄漏电随的具体电露见附录A，GB 8128-87
17.2供电动工具用的电动机的泄漏电流的测定，按GB3883.1手持式电动工具的安全和该专业有关标准规定进行。
培工作期限试验
若无其他待殊规定，被试电动机应在额定电压、额定频率和额定负载下连续进行。允许被试电动机保持额定电流（偏差土10%）、额定转速在奢差范国内来代替额定负裁，试验的持续时间及在试验过程中是否允许对换向器、电刷等部件进行清理及更换电刷，按各电动机的标准规定进行。
试验建议在下列设备、方法下进行规定的工作期假试验专用设备：。将被试电动机与辅助电机机械辆合，调节辅助电机使被试电动机保持在额定负械下进行。19无缝电于扰试验
按GB3907(工业无线电干扰基本测激方法进行。20温热试验
按GB2423.4<电工电子产品基本环境试验规程试验Db交变湿热试验方法》进行。如必要，有关专业产品也可按GB2423.3(电工电子产品基本环境试验规程试验Ca，慎定湿热试验方法》进行.
21外壳防护分级试验
按GB4942.1电机外防护分级》进行。GB 8128-87
附最A
泄漏电流测量电路
(补充件）
根据17.1.2条要求，测量泄漏电流的电路如图A1所示：图A1泄漏电流测试电路
该电路由下列元件组成：由错二极管D组成的整流器、动圈式仪表M、电阻、调节电路特性的电容器C和调节仪器电流范围的先闭后开的开关S。整个仪器最灵敏范围不能相过1.0mA，较高测量范围由并联在仪表线圈上.的无感电阻R，来获得，同时调节串联电阻R，，以保持电路总电阻R，+R，+R.为规定值。在正弦波50Hz或60Hz频率时，基本标称点是0.25mA0.5mA和0.75mA。电路应具有过流保护，但所选择的方法不能影响电路的特性。在仪表电流为0.5mA时测量整流器两端的电压来计算电阻R。，然后调节电阻R，以保证电路每个测量范的总电阻等于规定值。采用错二极管是由于它的压降比其它型号的都低，这样测量的结果更具有线性：二极管的额定值必须选择得适合整个仪器设计的最大范围，而这个范围不应超过25mA。为了防止对仪器意外的损坏，在设计安放开关时最好能使仪器自动地返回到最高电流档位。附加说明：
本标准由全国旋转电机标准化技术委员会提出。本标准由广州电器科学研究所归口。本标准由广州电器科学研究所、上海电动工具研究所负责起草。本标准主要起章人徐俊、何寿琦。
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