三相异步电动机检查试验

第５２　第５２卷（盖纂２总第　期）１期９５期）　（ＥｘＰＸＰＬ０ｓ０ＳＩｏＯＮ—ＰＲｏＯ０Ｆ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＭＡＣＨＩＮＥ））　ｒ万’爆晓机　　。、ｌ艺　Ｕ　三相异步电动机检查试验　李吉贵　（佳木斯防爆电机研究所，黑龙江佳木斯１５４００５）　摘要介绍了三相异步电动机出厂试验的项目、方法及出厂限值的制定，其中包括绝缘电　阻测定、绕阻直流电阻的测定、耐电压试验、堵转试验、空载试验、振动试验、噪声试验，旋转方向检　查等，并详细解读了各项试验数据的处理，为电机出厂的实验检测提供了可靠的依据。　关键词　电动机；检查；标准；试验；判定　ＤＯＩ：１０．３９６９／Ｊ．ＩＳＳＮ．１００８＿７２８１．２０１７．０２．１０　中图分类号：ＴＭ３０６文献标识码：Ｂ文章编号：１００８－７２８１（２０１７）０２－００３０－００５　Ｄｅｌｉｖｅｒｙ　Ｔｅｓｔ　ｏｆ　Ｔｈｒｅｅ．Ｐｈａｓｅ　Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　Ｍｏｔｏｒ　Ｌｉ　Ｊｉｇｕｉ　（Ｊｉａｍｕｓｉ　Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ．Ｐｒｏｏｆ　Ｅｌｅｃｔｉｒｃ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｊｉａｍｕｓｉ　１　５４００５，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｉｔｅｍｓ，ｍｅｔｈｏｄｓ　ａｎｄ　ｌｉｍｉｔ　ｖａｌｕｅｓ　ｏｆ　ｄｅｌｉｖｅｒｙ　ｔｅｓｔ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｍｏｔｏｒ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｄ．Ｃ．ｗｉｎｄｉｎｇｓ　ｒｅ－　ｓｉｓｔａｎｃｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｈｉｇｈ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｔｅｓｔ，ｌｏｃｋｅｄ－ｒｏｔｏｒ　ｔｅｓｔ，ｎｏ—ｌｏａｄ　ｔｅｓｔ，ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｔｅｓｔ，ｎｏｉｓｅ　ｔｅｓｔ　ａｎｄ　ｒｏｔａｔｉｎｇ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｔｅｓｔ　ｄａｔａ　ａｒｅ　ｉｎｔｅｒｐｒｅｔｅｄ　ｉｎ　ｄｅ－　ｔａｉｌ．Ｉｔ　ｈａｓ　ｐｒｏｖｉｄｅｄ　ｒｅｌｉａｂｌｅ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｄｅｌｉｖｅｒｙ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｏｔｏｒ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｍｏｔｏｒ；ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ；ｓｔａｎｄａｒｄ；ｔｅｓｔ；ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　０　引言　三相异步电动机（以下简称电动机）经试制　定型后，批量生产时，应对组装后的电机成品逐台　进行相关项目的试验，以确保每台电机都能符合　单的做一些电阻、绝缘、空载运行等方面的测试，　如果没什么问题就判定可以出厂。这些简单的测　试不能从根本上反映出电动机的性能是否满足标　准要求，因此造成产品在用户使用中出现启动困　难、转矩不够、绝缘损坏等故障，给厂家和用户造　成了很大的麻烦。基于上述原因，本文重点介绍　标准要求，顺利出厂。不合格的产品，要查出原因　和返修项目。本文着重介绍三相异步电动机成品　出厂试验的有关检验方法及出厂限值的判定。　关于电动机技术条件方面的标准，包括国家　标准、机械行业标准和企业自己编制的企业标准　中对电动机的检查试验并未详细阐述，通常只介　绍了电动机检查试验的试验项目和方法，并未明　确给出检查试验中某些试验数据的判定标准。很　多技术条件中规定电动机在检查试验时，空载与　堵转的电流和损耗，应在某一范围之内，该数据范　围应能保证电动机性能符合技术要求的规定。可　是仅凭检查试验时的数据很难判定该值是否满足　技术要求的规定、是否可以出厂。检查试验时的　三相异步电动机成品常规出厂试验的有关检验方　法及出厂限值的判定试验方法。　１　试验要求　试验电源、试验仪器及试验环境完全符合　ＧＢ／Ｔ　１０３２　２０１２（三相异步电动机试验方法》及　ＧＢ　７５５－－２００８（旋转电机定额和性能》标准中的　规定。　２试验项目　（１）绝缘电阻的测定；　（２）绕组在初始（冷）状态下直流电阻的测　定；　数据与型式试验时的数据比较，也是判定该值是　否满足技术条件中效率、功率因数、堵转转矩、堵　转电流、最大转矩等保证值的要求。这使得有些　企业在批量生产电动机，对成品进行检查试验后，　无法判定该电机是否达到出厂要求，最后只能简　３０　（３）耐电压试验；　（４）堵转试验（绕线转子电动机除外）；　（５）空载试验；　（６）振动的测定；　防爆＇龟机　（ＥｘＰＬＯＳＩＯＮ－ＰＲ００Ｆ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＭＡＣＨＩＮＥ）　第５２２卷０　期）　（７）噪声的测定；　绕组三相电阻值，每一电阻测量一次，取三相电阻　（８）旋转方向检查；　算术平均值作为该电机电阻的实际值，并计算出　（９）其他试验或检验项目。　三相电阻不平衡度；　３　试验方法　（４）同时测量并记录定子绕组的温度。　３．３耐电压试验　３．１绝缘电阻的测定　３．３．Ｉ　目的　３．１．１　目的　考核定子绕组对地绝缘介电强度。　测量定转子绕组冷态下绝缘电阻是否符合技　３．３．２测量方法　术条件规定，若冷态绝缘电阻过低，应查明原因并　（Ｉ）将电动机放在有良好接地的铁质试验平　采取措施。成品电机绝缘电阻测定主要是排除绕　台上，将耐电压试验器高压一端接到定子绕组上，　组接地或相间短路，为正常试验做准备。　男一端接到机壳上，试验时施加的电压应从不超　３．１．２测量方法　过试验全值的一半开始，然后均匀地或以每步不　（１）根据电动机的额定电压，选用不同电压　超过全值的５％逐步增至试验电压全值，电压从　等级的兆欧表，分别将接线端子、接地端子接到绕　半值增至全值的时间应不小于１０ｓ，耐电压时间　组及机壳上，启动兆欧表，不小于６０ｓ后读取绝缘　１ｍｉｎ并自动停断，如果绕组击穿将自动报警；　电阻值；　（２）定子绕组试验电压值按标准规定为　（２）如各相绕组的始末端均引出，则应分别　１０００＋２　；　测量各绕组对机壳及绕组相互间的绝缘电阻，如　（３）再次试验时按首次试验的８０％电压进行　三相绕组已在电机内部连接仅引出三个出线端，　试验；　则测量所有连在一起的绕组对机壳的绝缘电阻；　（４）试验结束后绕组对地放电；　（３）不参加试验的其他绕组和埋置检温计等　（５）对于批量生产的２００ｋＷ（或ｋＶＡ）及以　元件应与铁心或机壳作电气连接，机壳应接地；　下，额定电压小于等于ｌｋＶ的电机进行常规试验　（４）对于绕线转子电动机应分别测量定子绕　时，１ｍｉｎ试验可以用１ｓ的试验代替，但试验电压　组和转子绕组的绝缘电阻；　值应为规定全值的１２０％。　（５）绝缘电阻测量结束后，每个回路应对地　３．４堵转试验　放电；　３．４．１　目的　（６）同时测量并记录定子绕组的温度。　考核电机在堵转试验电压作用下，电流和功　３．２绕组在初始（冷）状态下直流电阻的测定　率损耗是否符合要求。ＹＺＲ等绕线转子电动机　３．２．ｉ　目的　不进行该项试验。　电机绕组在实际冷状态下的直流电阻是电机　３．４．２测量方法　主要参数之一，通过对直流电阻的分析，可以初步　（１）堵转试验在电机接近实际冷状态下进　判定被试电机绕组的匝数、线径、并绕根数、接线　行；　方式及接线质量是否达到设计要求。　（２）先通电试电动机的转向，然后切断电源　３．２．２测量方法　停机，用制动棒将转子短路且堵住；　（１）电机静止放置在试验平台上，用温度　（３）接通电源调节调压器，当所施定子电压　计（或埋置检温度）测得的绕组端部温度或电机表　调到所需数值（一般情况下额定电压为３８０Ｖ时　面温度与环境温度之差不超２Ｋ时进行电阻测量；　为ＩＯＯＶ，额定电压为６６０Ｖ时为１７０Ｖ），电流稳定　（２）测量时电动机的转子静止不动。定子绕　时，立即同时读取三相电压、三相电流和堵转输入　组端电阻应在电机的出线端上测量，绕线转子电　功率。然后迅速切断电源，作好记录；　动机，转子绕组端电阻应尽可能在绕组与集电环　（４）电机堵转时，转子也可不用堵住，快速施　连接的连接片（柱）上测量；　加规定电压试验，读取数据时电机转速不能高于　（３）采用双臂电桥或单臂电桥分别测量定子　同步转速的６０％，如堵转数据存在异议时，以转　３】　第卷（第　５２　总第　期）盏薯２１　期期）９５　　（ＥｘＸＰＬ０ｓ０Ｓ１０Ｎ—ＰＲ０ｏＦＯＦ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＭＡＣ￣ＣＨＩＮＥＥ））　子堵住试验数据为准。　３．５空载试验　３．５．１　目的　ｒ万　卜ｌ爆晓机　艺　Ｕ　３．７噪声的测定　３．７．１　目的　检查电动机的结构设计是否合理及装配质量　是否合格。　测定空载电流及空载损耗，判别空载电流及　空载损耗是否合格，通过电流和损耗值考核铁心　质量是否合格。　３．５．２测量方法　空载试验时，在电动机出线端加额定频率的　三相电压，电机根据设备容量采用不同电压下降　３．７．２电机的安装要求参照３．６．２。　３．７．３测定时电机运行状态参照３．６．３。　３．７．４测点配置　（１）电动机轴中心高为９０ｍｍ及以下，采用半　球测试面，测试半径０．４ｍ，测点为４点，在电机的　前后左右四个相互垂直的方向上配置，测点高度　０．２５ｍ；　压方式启动，电动机空载运转一段时间，使电动机　的机械耗达到稳定状态之后（通常运行３０ｍｉｎ左　右），测量额定电压时的空载电流及空载损耗并　做好记录。Ｈ２８０以下电动机空载运转时间可适　当缩短。　（２）电动机轴中心高为２２５ｍｍ及以下且电动　机长度小于ｌｍ，仍采用半球测试面，测试半径　ｌｍ，测点为５点，在电机的前后左右四个相互垂　直的方向上及电动机中心上方配置，四周测点高　度０．２５ｍ，上方测点高度为距反射地面ｌｍ；　（３）电动机轴中心高大于２２５ｒｎｍ或电动机长　度大于ｌｍ，采用平行六面体测试面，测点距电动　机外表面垂直距离为１ｍ，测点为５点，在电机的　前后左右四个相互垂直的方向上及电动机中心上　３．６振动的测定　３．６．１　目的　考核电机的运转是否平稳，转子动平衡的质　量，轴承及零部件加工、装配质量和结构设计是否　合格。　３．６．２电机的安装要求　（１）在测定电机振动时应采用刚性安装。检　方配置，四周测点高度等于轴中心高，上方测点高　度为距电动机表面ｌｍ；　（４）如相邻两测点声压级之差大于５ｄＢ（Ａ），　则需在两测点间增加测试点，直至差值小于　５ｄＢ（Ａ）为止。　查试验时电机可直接放置在铁地或钢性支架上。　批量检查试验电动机自由放置在铁地或立式工装　上即为刚性安装方式。　（２）为保证电机的平衡，对轴伸开有键槽的　电动机，应配上半键套后测量。４极及以上电机　可不配半键套试验，但振动结果有争议时，以带半　键套测试数据为准。　’　（３）如振动数据有争议时，电机以四个底　脚（立式法兰盘压紧点不少于３点）同时压紧测试　３．８旋转方向检查　３．８．１　目的　检查电机内部接线及旋转方向是否符合特征　要求。　３．８．２检查方法　电机旋转方向检查一般在堵转试验前进行。　数据为准。压紧力可感观判定或扭矩扳手为准。　３．６．３测定时电机运行状态　测量时开启电气控制装置，保证电机供电频　率和电压为额定值，测量时电动机应在空载稳定　运行状态下进行测量。　３．６．４振动测量点　测量电机振动时，测量点数为６点。在电机　检查时对电机短时给电，待轴转动后于轴伸端检　查轴的旋转方向是否符合特征要求。电机没有特　殊说明为正转（轴伸端视之为顺时针）。对特征　要求为双旋向的电机应改变接线相序后进行第二　次检查。　两端按轴向、垂直方向和水平径向各配置１点，其　中测点垂直径向和水平径向的测量方向延长线尽　３．９其他试验或检验项目　其他试验或检验项目在有要求时进行。　３．９．１轴承绝缘电阻的测定　轴承绝缘电阻选用不大于１０００Ｖ的兆欧表　可能通过轴承支撑点的中心。如电机上有冷却用　的风机，要按照标准ＪＢ／Ｔ　８６８９方法测量风机的　振动。　３２　测量。测量方法和考核标准按提出此项检验要求　方提供的方法和标准执行。　玢爆＇龟机（ＥＸＰＬＯＳＩＯＮ—ＰＲＯＯＦ　ＥＬＥＧＴＲＩｃ　ＭＡｃＨＩＮＥ）　第５２２卷ｏ　期）　３．９．２埋置式检温计绝缘电阻的测定　考核标准：常温绝缘电阻应不小于ＩＯＯＭＩ￣；　上限温度绝缘电阻应不小于１０Ｍｎ。　试验方法：试验环境温度１５￣Ｃ一３５￣Ｃ，环境　相对湿度不大于８０％，选用５００Ｖ绝缘电阻表。　测量时应将各个接线端子相互短接，并接至绝缘　电阻表的一个接线柱上，绝缘电阻表的另一个接　线柱的导线夹紧于包紧热电阻的金属箔，然后进　鲁　＝　式中，（　）　一技术条件（建议取型式试验）的堵　１Ｎ　转电流倍数最大允许值；（　）一型式试验堵转电　行测量。测量上限绝缘电阻之前，应让检温计在　试验温度至少停留３０ｍｉｎ。测量温度值为　１８０ｏＣ±２￣Ｃ，选用５００Ｖ绝缘电阻表测量。　３．９．３加热器绝缘电阻的测定　考核标准：由提出此项检验要求方提供。　试验方法：绝缘电阻表接在电加热器任一引　出棒与外壳之间，选用５００Ｖ绝缘电阻表测量。　测量状态分为冷态绝缘电阻测量和热态绝缘电阻　测量。　冷态绝缘电阻测量方法：测量之前，应将被测　电加热器放在测量室内不少于２４ｈ，在测量前１ｈ　内，室温的变化不超过３￣Ｃ。　热态绝缘电阻测量方法：试验应在电加热器　处于正常工作条件下，达到工作温度时进行。在　正常工作条件下，使电加热器达到工作温度并保　持ｌＯｍｉｎ后断电，在断电后Ｉｍｉｎ内完成测量。在　测量过程中不得对被测对象冷却降温。　３．１Ｏ轴承运行状态监测　监测项目：轴承运行异响、轴承温度。　考核标准：整机装配后，轴承在空载运转过程　中没有连续的异常响声；轴承温度监测结果折算　到环境温度４０℃时轴承温度不超过７０￣Ｃ。判定　轴承异响后，允许注油一次后再次运行３０ｍｉｎ，期　间轴承异响消失的，可判定为合格；反之则判定为　不合格。　４试验数据处理　４．１绕组在初始（冷）状态下直流电阻的测定　如各端电阻的电阻值与三相端电阻平均值之　差，对星形接法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％，可判定定　子绕组三相电阻值合格。　４．２堵转试验　（１）堵转试验标准值的确定　流倍数；　一型式试验对应检查试验堵转电压　时堵转电流；（　）　一型式试验最大转矩倍数值　』Ｎ　减容差；（　）一型式试验时最大转矩倍数。　（　），　Ｐ　＝　（Ｐ＾一１．５ｇｉｋｄ２）＋１．５Ｒ１　式中，（　）　一技术条件（建议取型式试验）的堵　１　Ｎ　转转矩最低允许值；ｆ　１Ｎ／　一型式试验堵转转矩倍　数；　一型式试验对应检查试验堵转电压　时　堵转电流；　一技术条件（建议取型式试验　值　的９７％～９４％）堵转电流最大允许值；Ｐ　一型式　试验对应检查试验堵转电压　时堵转功率。　（２）试验结果判定　测得的堵转电流应小于　大于　，堵转　功率应大于Ｐ　，可判定为合格。　４．３空载试验　（１）空载试验标准值的确定　／ｏ　＝／ｏ＋，１（ＣＯ８　ｔｇ　一ｓｉｎ　）　式中，厶一型式试验空载电流；Ｉ１一型式试验额定　电流；ｃｏｓ　一型式试验功率因数；ｓｉｎ　一型式试验　无功功率因数；ｔｇ　一依据技术条件（建议取型式　试验）功率因数允许值计算的正切值。即　ｔｇ　＝—￣／１　－ｃ　ｏｓ￣ｎ　一Ｐ。，：Ｐ。＋２互茜　一（ｃｏｓｍｏｓ／．　）２一－］Ｐ　。一　Ｐｃｕ　一（了Ｓｔ一１）Ｐ　皿　式中，Ｐｏ一型式试验时空载损耗；叼一型式试验时　效率；７／　、ｃｏｓ　一技术条件（建议取型式试验）的　第５２　总第１第卷（嚣　期）９５期）　（ＥＸＰＬＯＳＩＯＮ－ＰＲＯＯＦ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＭＡＣＨＩＮＥ））　烁晓机　卜　Ｕ　效率及功率因数最低值（减容差）；Ｐ。　，、Ｐ　一型　平均声压级，ｄＢ（Ａ）；．ｓ一测量面面积，ｍ　，Ｓ＝　式试验定、转子铜耗；Ｒ　一型式试验折算到工作温　度时的线电阻；　一由于工艺原材料波动性引起　电阻变化后定子绕组工作温度时的线电阻；Ｊｓ一型　式试验转差率；Ｉｓ　一技术条件（建议取型式试验　｜ｓ值的１．０２％～１．０８％）转差率允许值。　２，ｔｒｒ２；５ｏ一基准面积，Ｓ０＝ｌｍ　；　测量半径。　４．５．２测试结果判定　求得的电机噪声功率级符合技术条件中的要　求值，可判定合格。　（２）试验结果判定　当三相电源平衡时，电动机的三相电流中任　何一相与三相平均值的偏差应不大于三相平均值　５　结语　本文通过公式等方法计算出了电动机在检查　试验时，空载与堵转的电流和损耗等的限值范围，　如测得的试验数据在该限值范围之内，即保证了　电动机陛能符合技术要求的规定。文中重点介绍　了关于三相异步电动机成品常规出厂试验的有关　检验方法及出厂限值的判定，文中有些公式为经　的１０％，且三相电流平均值小于厶　，测得的空载　损耗应小于Ｐ。　，可判定为合格。　４．４振动的测定　测定结果以各测点读数的最大值作为被测电　机的实测值，以不超过电机技术条件要求的振动　值为合格。　４．５噪声的测定　４．５．１平均声压级的计算，在所有测点中任何相　邻测点的声压级之差小于５ｄＢ（Ａ）时　，一　！±　±　±　±　工』Ｐ一　５　验公式，供相关技术人员参考。上述这些试验方　法和判定标准，相信会对企业在电动机出厂性能　检验上提供一定的帮助。　参考文献　［１］　ＧＢ／Ｔ　１０３２－－２０１２三相异步电动机试验方法．　［２］ＧＢ　７５５－－２００８旋转电机定额和性能．　［３］　ＧＢ／Ｔ　１００６９．１—２０ｏ６旋转电机噪声测定方法及限　值第１部分：旋转电机噪声测定方法．　［４］　才家刚．电机试验手册．北京：中国电力出版社，　２０１１．　式中，　。一算术平均值。若在任意两点之间增加　测量点以满足相邻两点差值小于５ｄＢ时，该公式　右端则自动更改为∑Ｌｐｎ／ｎ。　Ａ计权声功率级按下式计算　作者简介：李吉贵Ｌ　＝ＬＰ＋ｌＯｌｇ　ｏ０　男　１９７８年生：毕业于佳木斯大学　电气自动化专业，现从事防爆电气审查工作．　收稿日期：２０１６－０７．１８　式中，　一Ａ计权声功率级，ｄＢ（Ａ）；Ｌ　一Ａ计权　…ｌｌ¨－　。　．’１・…¨¨・一’”¨¨・・一’”　・…　・－…　Ｉ－　“　¨　　Ｉ＿‘。¨¨¨　。¨¨¨　。　……ｌ。…＿…　－　－”ｌ…－　－”　－・－”　・・‘’．１¨．．・’－．１¨．．’”¨ｈ．・．．　（上接１４页）价值和实用意义。　参考文献　［３］刘瑞增，丁树业．发电机内部流体流动与定子热性　能数值分析．防爆电机，２０１０．３．　作者简介：刘兆江男１９７３年生；毕业于哈尔滨理工大　［１］　李幼倩，韩君强．现代新型无刷励磁同步电动机的　设计及应用［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００９．１．　［２］林诚格．非能动安全先进压水堆核电技术［Ｍ］．北　京：原子能出版社，２０１０．１０．　学电机与电器专业，硕士研究生，现从事电机设计开发工作．　收稿日期：２０１６－０６－０６　３４