4.1.1正弦波试验电源

按GB/T10322012中4.2规定的要求。

电动机的性能与变频器特性密切相关 电动机应由适合的变频器供电，并在同一个载波频率下进行试验

对于交流电动机消防安全，除非在本标准中另作规定，应使用三相线电流和线电压的算术平均值。

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当试验电动机带载时，输出功率和其他被测量的波动是不可避免的。因此对于每个负载点覆盖 个时间周期（大约30s）的几个被测量应同时采样并且应使用这些值的平均值来确定效率。 考虑到对交流电动机供电的变频器包含谐波及其对电动机损耗的影响，选择的测试设备在相关频 率范围内应有足够的精确度。 测量温度的仪器应有土1K的准确度。 在电动机输人端测量功率和电流的仪器应满足GB/T25442一2010中的5.5.2的要求，但由于高频 分量存在，还应满足以下附加要求。 测量频率为50Hz/60Hz时，功率仪表的标称精度应为0.2%及以上；测量频率为f，时，功率仪表 的标称精度至少为0.5%。 f.=10×fsw（PWM变频器输出）； 测量范围的选择应充分满足测量的电压和电流范围 建议将电流和电压直接馈送至功率分析仪。如果需要外接电流传感器，不得使用传统的电流传感 器，而是使用频带宽的分流器或零磁通的电流传感器。 电压测量回路应设置为平均值（rectifiedaveragemeasurements）而非有效值（r.m.s）。 电流传感器和采样通道的带宽范围应至少为0Hz～100kHz。 数字功率仪表的内部滤波器应当关闭。 推荐用三瓦特计法测量功率。二瓦特计法是可以使用的，但应指出的是，并非所有可用的设备都能 够补偿这种方法所可能产生的误差。这种能力可以从设备制造商提供的规格书进行验证。 所有用来传输测量信号的电缆应被屏蔽。 测量电动机输出端的转矩的传感器应满足4.4.4要求。 测量电动机转速和频率的仪表应满足4.4.5要求

对所有的测试方法中所使用的试验用变频器，应根据本标准的要求对变频器参数进行设置。如果 式验时用的是特定变频器和电动机的组合，对于这个特定的应用，变频器的参数要根据特定应用进行设 置。所选择的参数设置应记录在试验报告中

试验用变频器应理解为与负载电流无关的电压源变频器，设置在额定电压、基波频率（50Hz或 0Hz)下进行试验。 应指出的是，所谓的试验用变频器的工作模式不是任何商业应用所要求的。试验用变频器设置的 目的，仅仅为了与被设计成市售变频器驱动的电动机建立可比的试验条件。 以下是参考条件的定义： a) 两电平电压源变频器； 无电动机电流反馈控制（如果需要，使无效）； c) 无“滑差补偿”； d) 除了所需要的测量仪器，在试验用变频器和电动机之间不应安装其他部件以影响输出电压或 输出电流； e) 电动机基波电压等于电动机在50Hz或60Hz时额定电压UMot=Uz（50Hz或60Hz）；试验 用变频器的输人电压应设置为使得电动机达到允许的额定电压，并且要避免过调制；同时，变 频器的输人电压不要设置的太高，仅需达到输出额定值即可：

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f）电动机的基波频率等于电动机额定频率fMot=fn（50Hz，60Hz）； g）当额定输出功率为90kW及以下，调整开关频率fsw为4kHz h）当额定输出功率为90kW以上，调整开关频率fw为2kHz。 本标准定义试验用变频器的输出级和建立测试方法以检验其适宜性，试验用变频器的输人可以是 合适的交流或直流供电电源 试验用变频器和电动机之间要用屏蔽电缆进行连接。电缆长度应小于100m，电缆尺寸应根据电 动机功率选择

4.3.3用终端设备的变频器进行的试验

当变频器的额定电压高于1kV时，试验用变频器和电缆长度不能指定，这时电动机、电缆和变 只能作为一个完整的电力驱动系统来进行测试，因为大功率变频器的脉冲模式随着制造商的不同 同，同时在空载和额定负载下脉冲模式也有较大区别

测量端电压的信号线应接到电动机接线端子，如现场不充许这样连接，应计算由此引起的误差并对 读数作校正。取三相电压的算术平均值计算电机性能。 三相电压的对称性应符合GB/T1032一2012中4.2.1.2的要求

应同时测量电动机的每相线电流，用三相线电流的算术平均值计算电动机的性能。 使用电流互感器时，接人二次回路仪器的总阻抗（包括连接导线）应不超过其额定阻抗值 对I<5A的电动机，除堵转试验外，不应使用电流互感器

应采用一台三相功率表或三台单相功率表测量输人功率， 对脉冲频率不高的场合，可忽略电容电 流的影响，也可采用两表（两台单相功率表)法测量三相电动机的输人功率，功率表的电压信号线应接到 烧组引出线端子。 如仪器仪表损耗影响试验结果的准确性，可按附录A对仪器仪表损耗及其误差进行修正

应使用合适规格的转矩测量仪进行负载试验。 除堵转试验、最大转矩和最小转矩的测量外，转矩传感器至少具有0.2级准确度等级，测量的最小 转矩数应不小于转矩传感器标称转矩的10%，如果转矩传感器准确度等级更高，则充许转矩范围相应 扩大。 示例：准确度等级为0.1级的转矩传感器，则允许的最小测试转矩范围为其标称转矩的5%。 采用内联转矩传感器测试电机输出轴端转矩时，可直接读取转矩T；当采用带有底座支架结构的 测功机方式测取轴转矩时，应按照附录B进行转矩修正试验以补偿负载设备的轴承摩擦损耗，这也适 用于转矩传感器与被试电机输出轴之间有轴承的情况，此时转矩T按式（1)计算

T。摩擦损耗的转矩修正值，单位为牛顿米（N·m）。 应将轴系对中和使用弹性联轴器以尽可能少产生寄生负载

4.4.5转速和频率的测

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在任何试验中，在读取一系列逐步增加或逐步减少的数据时，应注意，不得改变增加或减少的操 顾序，以避免颠倒试验的进行方向

由于涉及危险的电流、电压和机械力，对所有试验应采取安全预防措施。所有试验应由有相关知识 和有经验的人员操作

试验时应充分考虑到变频器的于扰辐射对测量的影响，在变频器的安装、试验用电缆线的选用、测 量仪器的选用、测量仪器的电源隔离及系统接地等方面应有抗干扰措施

5.1.1测量时电动机的状态

测量电动机绕组的绝缘电阻时，应分别在实际冷状态下和热状态（热试验后）下进行。检查试验时， 允许在实际冷状态下进行测量

5.1.2绝缘电阻表的选用

根据电动机绕组的额定电压，接表1选用绝级电阻表

表1绝缘电阻表的选用

测量绕组绝缘电阻时，如各相绕组的始末端均引出，则应分别测量各绕组对机壳及绕组相互间的

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缘电阻，这时不参加试验的其他绕组和埋置检温计等元件应与铁芯或机壳作电气连接，机壳应接地。如 三相绕组已在电机内部连接仅引出三个出线端时，则测量所有连在一起的绕组对机壳的绝缘电阻 绝缘电阻测量结束后，每个回路应对地放电

5.2绕组在初始（冷）状态下直流端电阻的测定

5.2.1初始状态下绕组温度的测定

用温度计测定绕组温度。试验前电机应在室内放置一段时间，用温度计（或理置检温计）测得的绕 组温度与冷却介质温度之差应不超过2K。对大、中型电机，温度计的放置时间应不少于15min， 按短时工作制（S2工作制)试验的电机，在试验开始时的绕组温度与冷却介质温度之差应不超过 K。

绕组出线端U与V，V与W，W与U间的直流电阻称为端电阻，分别记为Rw、Rw和Rwu。绕组直 流断电阻用双臂电桥或单臂电桥测量。电阻在12及以下时，应采用双臂电桥或同等准确度并能消除 测量用导线和接触电阻影响的仪器测量。 当采用自动检测装置或数字式微欧计等仪表测量绕组端电阻时，通过被测绕组的试验电流应不超 过其正常运行时电流的10%，通电时间不应超过1min。若电阻小于0.012，则通过被测绕组的电流不 宜太小。 测量时，电动机的转子静止不动。定子绕组端电阻应在电机的出线端上测量。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平均值的土0.5%范围内，取其算术平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

对三角形接法的绕组：

Ru+Rw+R Rmed

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，不天于平均 对三角形接法的绕组，不大于平均值的1.5%时，则相电阻R1,可按式（9)或式（10)计算： 对星形接法的绕组：

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 三角形接法的绕组，不大于平均值的1.5%时，则相电阻R1,可按式（9)或式（10)计算： 对星形接法的绕组：

对三角形接法的绕组：

式中： 三个端电阻的算术平均值，单位为欧姆（Q)

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绕组电阻R的单位为欧姆，用恰当的方法测定。R表示定子绕组的端电阻，热试验结束时电阻的 则定应如GB/T755一2008中8.6.2.3.3所述的外推法，用尽可能短的时间而非GB/T755一2008表5 规定的时间间隔，然后外推到零。 绕组试验温度按5.4确定

绕组试验温度按下述一种方法确定（按所列排序）： a）由5.3所述的外推法求得的额定负载试验电阻R确定温度； 注：用于监管目的的检查试验电机不能拆卸，则可以采用测试电阻的方法来代替测试温度， b)E 由理置检温计（EDT)或热电偶直接测得温度； 根据同一结构和电气设计的完全相同的电机按a)所得的温度确定温度； d 若无负载能力时，可按GB/T21211的5.2或6.2来确定工作温度； e) 当无法直接测量额定负载试验电阻RN时，假定绕组温度等于表2中列出的额定热分级下的 基准温度

如按照低于结构使用的热分级规定额定温升或 则应按较低的热分级规定其基准温度。

5.5修正到基准冷却介质温度

试验中记录的绕组电阻值应折算到25℃标准基准温度。将绕组电阻（和笼型感应电机的转差率） 修正到25℃标准基准冷却介质温度。 绕组电阻的温度修正系数按式（11）确定：

式中： 绕组温度修正系数； 试验时人口处冷却介质温度，单位为摄氏度（℃）； 按5.4确定的绕组温度，单位为摄氏度（℃）。 对铜绕组.温度常数为235。对铝绕组.则为225

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对以水为初级或次级冷却介质的电机，水的基准温度按GB/T755一2008中表4的规定为25℃。 也可为据协议规定的其他数值

6.2确定空载电流和空载损耗

试验应测试下述8个电压点，其中包括额定电压点，即： 应采用约为额定电压的110%、100%、95%和90%等作为试验电压值来确定铁耗； 应采用约为额定电压的60%、50%、40%和30%等作为试验电压值来确定风摩耗。 试验应按电压逐渐减小的次序尽可能快地进行，在每个电压点记录：U。、I、P。。 空载试验即将开始前和空载试验结束后应立即测试定子绕组端电阻R。，中间各试验点的定子绕组 电阻值按照与电功率P。呈线性关系采用内插法计算确定，起始点为试验前和试验后测得的电阻值。 注1：如定子绕组端电阻过低难以测试，允许采用计算值。 注2：也可采用在定子绕组上预置测温传感器，通过测试定子绕组温度来确定其电阻值。即，根据温度与电阻成比 例关系，利用试验开始前测得的绕组初始端电阻和初始温度及测取的每点温度，可确定每个电压点处的端 电阻。 在110%额定电压至30%额定电压范围内，作P。和I。对U。的关系曲线，即空载特性曲线 从曲线上求取U。=U~时的I。、P。。 检查试验时，可仅测取U。=U时的I。和P。

空载输人功率减去试验温度下的定子损耗，即是恒定损耗，恒定损耗是风摩耗和铁耗的总和，根据 记录的试验数据按式（12）确定各试验电压点的恒定损耗

式中P.按式（13)计算

对约60%额定电压至30%额定电压点范围内的4个或更多的连续测试点值，作Pc对U。的曲线 见图2），将此直线延长至零电压，零电压处纵轴上的截距即为在接近同步转速下的风摩耗Pfwo。 修正后的风摩耗按式(14）计算

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对90%额定电压和110%额定电压之间的各电压点，作Pe=Pc一Pfw对U。的关系曲线。 负载下的铁耗应根据内压U.来确定.U.考虑了定子绕组产生的电阻压降，并按式（16）计算：

式中cos和sino分别按式(17)和式(18)计算。

P1、U、I按照8.2额定负载试验。 满负载下的铁耗，应在P。对U。的关系曲线上，通过插值法在U：点上求取，空载额定电压铁耗按 U;=UN确定。 注1：满负载下的铁耗可以用空载下的铁耗乘以比率(U:/U）来计算。 注2：由于不能确定定子漏感，电压仅考虑了电阻压降，鉴于空载试验时功率因数低，电阻压降在测试过程中可忽 略，仅在负载时予以考虑

7.1额定频率堵转试验

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测取堵转特性曲线，即堵转电流Ik、堵转转矩Tk与外施电压Uk的关系曲线（见图3）。

试验时，施于定子绕组的电压尽可能从不低于0.9倍额定电压开始，然后逐步降低电压至定子电流 接近额定电流为止，其间共测取5点～7点读数。每点应同时测取下列数值：Uk、Ik、Tk、Pk及绕组温 度θk。每点读数时，通电持续时间应不超过10s，以免绕组过热。 检查试验时，可仅在额定电流值附近测取一点堵转时的Uk、Ik和Pk。 如限于设备，对100kW以下的电动机，堵转试验时的最大Ik应不低于4.5倍I；对100kW 300kW的电动机，应不低于2.5倍～4.0倍In；对300kW～500kW的电动机，应不低于1.5倍 2.0倍IN；对500kW以上的电动机，应不低于1.0倍～1.5倍I。在最大电流至额定电流范围内，均匀 地测取不少于4点读数。 对100kW以上的电动机，如限于设备不能实测转矩时，允许按7.1.2.2确定转矩。此时没电应测 取Uk、Ik、Pk及定子绕组温度のk或端电阻Rk。 对分马力电动机，试验时，定子绕组上施以额定电压，转子在90°机械角度内的三个等分位置上分 别测定Uk、Ik、Pk、Tk。此时，堵转电流取其中的最大值，堵转转矩取其中的最小值。 检查试验时，可在额定电压下，任一转子位置上测定 若采用圆图计算法求取工作特性，堵转试验应在1.0倍～1.1倍I范围内的某一电流下进行。若 采用圆图计算法求取最大转矩，堵转试验应在2.0倍～2.5倍1~范围内的某一电流下进行。 试验时，电源的频率应稳定，功率测量应按需要采用低功率因数功率表，其电压回路应接至被试电 机的出线端。被试电机通电后，应迅速进行试验，并同时读取Uk、Ik和Pk。试验结束后，立即测量定 子绕组的端电阻

7.1.2试验结果计算

7.1.2.1堵转电流和堵转转矩的确定

若堵转试验时的最大电压在0.9倍～1.1倍额定电压范围内，堵转电流Ikn和堵转转矩Tkn可由 特性曲线查取（图3）；若堵转试验时的最大电压低于0.9U，应作lgIk一f（lgUk）曲线，从最大电 正长曲线，并查取堵转电流IkN。此时，堵转转矩Tk（N·m）按式（19）求取：

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TkN =Tk (IKN

Tk一在最大试验电流Ik时测得的或算得的转矩，单位为牛顿米（N·m）。 对750W及以下电动机，若试验电压在0.9倍～1.1倍额定电压范围内，则堵转电流Iks和堵转转 矩Tk按式（20）、式（21）求取：

7.1.2.2转矩计算

如不能直接测量堵转转矩，可按式（22)求取堵转转矩Tk（N·m）的近似值：

Tk 堵转转矩，单位为牛顿米（N·m）； Pk 堵转时输入功率，单位为瓦特（W)； P keul 试验电流下定子I"R损耗，单位为瓦特（W）； P re 试验电压下铁耗，单位为瓦特（W），根据（Uk/Un），在图2中的Pe曲线上查取； nx 同步转速，单位为转每分钟（r/min）； C1 计及非基波损耗的降低系数。 注：C.在0.9~1.0之间变化.如无经验可循.建议取C=0.91

试验频率、最大起动电流按产品标准或制造商与客户协议要求规定。 试验时，按规定设定变频器的参数，由变频器向电机施加电压，堵住电动机转子，测定转矩和电阻

验采用直接负载法，用合适的设备（如直流电机为负载电机或三相异步电机为负载电机等）给电动机加 负载。负载电机的轴线应与被试电机轴线对准并保证安全运行。读取读数的过程是先读取最大负载时 的读数.然后读取较低负载时的读数

负载试验开始前，应在环境温度下测取被试验电机的绕组电阻和温度。被试验电机以合适的方式 施加额定负载，并运行至热平衡（变化率不大于2K/h），记录下述数据： P1、U、I1、T、n、f、0及0。 其中：

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0 试验时入口处冷却介质温度，单位为摄氏度（℃）； ? 一按5.4确定的额定负载绕组温度，单位为摄氏度（℃）。 负载试验结束应立即检查转矩传感器的数据偏移情况，如果转矩传感器的偏移超出上述容许的公 差，应进行调整并重新测量

本试验应保持运行温度在额定负载试验结束后立即进行。如不可行，则开始读取试验数据之前，定 子绕组温度与最初额定负载热试验测得温升的差应不超过5K。 在6个负载点处给电机加负载：约为额定负载的125%、115%、100%、75%、50%和25%，试验应尽 可能快地进行，以期减少试验过程中电机的温度变化。 所有试验点中，供电电源的频率变化应小于0.1%。 应在最大负载点读数前和最小负载点读数后测取绕组电阻R，100%额定负载及以上各负载点的电 阻值是最大负载点读数之前的电阻值；小于100%额定负载各点的电阻值按与负载成线性关系确定，起 点是最大负载点读数前的电阻值，末点是最小25%负载读数之后的电阻值。 注：也可采用在定子绕组上预置测温传感器，通过测试定子绕组温度来确定其电阻值。即，根据温度与电阻成比例 关系，利用试验开始前测得的绕组初始端电阻和初始温度及测取的每点温度，可确定每个负载点处的端电阻。 记录各负载点的：P、U、I、T、n和f

8.3.2定子绕组 IR 损耗

各负载点的定子绕组"R损耗按式（23)计算： P,=1.5×I×R 式中各试验点的I和R按照8.2确定

8.3.3转子绕组I?R损耗

各负载点的转子绕组I"R损耗按式（24)计算

P，、n和f按照负载试验各试验点确定，P.按照8.3.2确定，P，按照6.5确定

8.4变频器供电电动机负载特性测定

在电动机热试验后，重新起动电动机，测试负载特性。例如基准频率为50Hz电动机，将变频器分 别调至3（5)Hz、15Hz、30Hz、50Hz的频率下测取电动机的额定转矩、110%额定转矩、80%额定转矩， 随后分别在60Hz、80Hz、100Hz的频率下测取电动机在标称功率、110%标称功率、80%标称功率各 点处的转矩值（此时的标称功率应折算为转矩），然后绘出电动机的负载特性曲线见图4。在测试过程 中，电动机应平稳运转，无明显转矩脉动现象。对于基准频率不是50Hz的电动机，参照此法，均匀确定 各测试点。

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9.4.1规定温度下定子绕组IR损耗

未修正到规定温度下的定子绕组I2R的损耗按照8.3.2确定。 采用在额定负载试验中确定的定子绕组电阻值RN，按式（25)将定子绕组I"R修正到规 即25℃标准基准冷却介质温度

未修正到规定温度下的转子绕组I"R的损耗按照8.3.3确定 采用修正过的定子绕组I"R.按式（26)将转子绕组I"R修正到规定温度：

PF是按照6.5确定的修正到基准冷却介质温度为25℃的铁耗；S=sXk。是修正到基准冷却介

.5确定的修正到基准冷却介质温度为25℃的铁耗；S。=s×k。是修正到基准冷却介质

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温度为25℃的转差率（见5.5）：k是修正系数见5.5

9.4.3规定温度下的输入功率

9.5负载杂散损耗Pul

9.5.1剩余损耗Pl

过的定子和转子损耗，修正后的输人功率按式（2

式中P测绘标准，按式（29)计算。

式中的P为按照6.4修正过的风摩耗

9.5.2剩余损耗数据的1

P,=2元×TXn/60

剩余损耗数据应通过线性回归分析法（见图5)进行修匀，此线性回归分析法参见附录D，是基于剩 余损耗与负载转矩平方的函数关系园林标准规范范本，按式（30）计算

A和B是按8.3的6个负载点的数据确定的常数，计算如下 A是按式（31）确定的斜率

B是按式（32)确定的截距