GB／T 16318-2021  旋转牵引电机基本试验方法

电流瞬时值乘积平均值的其他测量装置直接测取电枢回路输入功率，也可分别测量直流功率分量

GB/T16318202

交流功率分量，然后相加求得。 交流电动机可采用两表（两台单相功率表）法测量输人功率。也可采用一台三相功率表或三台单相 功率表测量功率，功率表的电压信号线应接到绕组引出线端子。 如仪器仪表损耗影响试验结果的准确性，按照附录A对仪器仪表损耗及其误差进行修正。

试验前 人孔标准，应对电机内可能散发出的高温有害气流、高电压、高转速及飞逸出异物采取必 猎施

5. 1 ± 一般检查

试验前应检查电机的装配质量、被试电机与负载的机械连接、轴承运转情况和电刷接触面等，试验 线路和设备应能满足试验要求

5.2电刷中性线的测定

直流电机在进行试验前应校正电 动机法，宜选择感应法

电枢静止，励磁绕组他励，将毫伏表接在相邻的两组电刷上，并交替地接通和断开电机的励磁！ 图1），逐步移动刷架的位置，在每一个不同位置上测量电枢绕组的感应电势，当感应电势最接近 可认为电刷位于中性线上，毫伏表的读数宜以励磁电流断开时的读数为准

5.2.3正反转发电机法

图1感应法测定电刷中性线线路图

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5.2.4正反转电动机法

电机作电动机运行，在相同的励磁电 电压和负载条件下，逐步移动刷架位置，当正、反两 的转速值最接近时，即可认为电刷位置在中性线上

6.1绕组对机壳及绕组相互间绝缘电阻的测定

6.1.1测量时电机的状态

划量电权机绕组细综电阳时，以分别仕 儿的实际冷态和热态（温升试验后）下进行。出厂检验时，充 许仅测量冷态绝缘电阻，但应保证热态绝缘电阻不低于该类型电机标准的规定。测量绝缘电阻时应同 时测量并记录绕组温度，在实际冷态下测量时可取周围介质温度作为绕组温度。热态绝缘电阻和冷态 绝缘电阻应使用同一电阻测量仪并在同一引出线端子测量。

6.1.2兆欧表的选择

测量绕组对机壳及绕组相互间绝缘电阻应根据被测绕组的额定电压按表1选择兆欧表

测量时，应在试验电压施加1min后读取数据，并记录绕组温度。 若测量吸收比R60/R15，则应测取15s和60s时的绝缘电阻。 若测量极化指数R10/R，，则应测取1min和10min时的绝缘电阻。 绝缘电阻测量结束后，每个回路应对地放电。 对直流电机，电枢回路绕组（不包括串励绕组）、串励绕组和并励绕组对机壳及绕组相互间的绝缘电 组应分别进行测量。 对交流电机，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 组相互间的绝缘电阻，这时不参加试验的其他绕组和埋置检温计等元件应与铁心或机壳作电气连接，机 壳应接地。如三相绕组已在电机内部连接仅引出3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。对于绕线转子电机应分别测量定子绕组和转子绕组的绝缘电阻

6.2其他绝缘电阻的测定

6.2.1轴承绝缘电阻的测

轴承绝缘电阻用不大于1000V兆欧表测量。

轴承绝缘电阻用不大于1000V兆欧表测量

6.2.2埋置式检温计绝缘电阻的测定

6.2.3温度、速度传感器绝缘电阻的测定

温度、速度传感器绝缘电阻用500V兆欧表测量

7绕组冷态直流电阻的测量

7.1绕组冷态温度的测定

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将电机在室内静置一段时间，用温度计（或理置检温计)测量电机绕组的温度，所测温度与冷却介质 温度之差应不超过4K。若绕组的温度无法测量时，允许用机壳的温度代替。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差应不超过5K。

史用电桥微量时，每 的算术平均值之差，应不大于平均值的士0.5%，取其平均值作为电阻的实际值。 测量 1 Q及以下的电阻时,应采用双臂电桥测量

采用稳定的直流电源，电压表与被测绕组应接触良好 测量时，所加电流不应超过绕组额定电流的10%，通电时间不超过1min。测量时应同时读取电流 及电压值。每一电阻至少应在3个不同电流值下进行测量，每个测量值与几次测量值的算术平均值之 差，应不大于平均值的士0.5%，取其平均值作为被测电阻的实际值。 图2a)适用于电压表内阻与被测绕组电阻之比大于200的电阻测量，图2b)适用于电压表内阻与 玻测绕组电阻之比小于200的电阻测量

）电阻之比小于200的电阻测量

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当采用自动检测装置或数字式微欧计等仪表测量绕组直流电阻时，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0.01Q，则通过被测绕组的电流 不宜小干5A

7.2.4.1测量电机各部分绕组直流电阻时，转子应静止不动。 7.2.4.2直流电机绕组直流电阻在绕组出线端上测量， 7.2.4.3交流电机定子绕组直流电阻（即U与V，V与W，W与U，每两相之间的直流电阻）应在电机 的出线端上测量。绕线转子电机，转子绕组直流电阻应在绕组与集电环连接片上测量。 7.2.4.4出厂检验时，每一个电阻可仅测量一次

7.3直流电机电枢绕组电阻的测定

.3.1为了校核设计值和计算效率，将电刷自换向器上提起或与换向器绝缘测量电枢绕组电阻时，应 安电枢绕组的型式采用下列方法进行： a）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）无均压线的单叠绕组，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 R,(Q)按式(1)计算

； R一一测量的电阻值，单位为欧姆（Q）； P一一极对数。 c）有均压线的单叠绕组，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。 d）装有均压线的复叠或复波绕组，应在相互间距离最接近于一个极距，且都装有均压线的两片 换向片上进行测定， 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，且相互间距离等于或最接近于一个极距的两片换向片上进行测定 7.3.3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，应在相互间距离约等于 个极距的一半，且位于相邻两组电刷之间的两片换向片上进行测定。电枢绕组的冷态和热态直流电 阻应在同样两片换向片上进行测量，并应减少由于电刷短路而引起的误差

7.4交流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，并用各相电阻的平均值作为绕 电阻。 测量和计算方法按GB/T1029和GB/T1032的规定进行

3.1 通风空气量的测定

通风空气量和空气静压可用图3所示装置测量

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8.2通风空气量的计算

测量截面的平均动压P。按式(2)计算

Pd, Pdz ,***, Pd 圆环上各点测得的动压，单位为帕斯卡（Pa)； 截面上圆环测量点数。 通风空气量Q(m/min）按式（3)计算：

图3通风空气量和空气静压测量装置图

Q=60×A×/% ZP

1一一管道的截面积，单位为平方米（m）； 一空气密度，单位为千克每立方米（kg/m"）。在标准情况下，洁净空气密度为1.2kg/m。 测量动压时，测量点的位置和测量点数可按图4和表2选取

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图4测量点的位置选取示意图

表2测量点半径的选取

绘制进风口静压对于通风空气量的关系曲线。

口静压对于通风空气量的

如试验过程中冷却空气的温度在10℃～40℃之间，则对测得的温升不作修正。 如型式检验过程中冷却空气的温度在10℃～40℃范围之外，则供需双方可协商对所测温升进行 修正。 电机进行试验时的通风应与实际使用时相同，对电机温升有影响的所有部件，包括风道、滤尘器等 车辆部件均应在位，或在提供有等效条件的装置下进行。 强迫风冷时，应测量电机进风口处的静压和风量，并绘出它们的函数关系图表。额定风量时的静压 头不应高于规定值。 通常，不提供相当于车辆运行而产生的冷却。但在特殊情况下，如全封闭的牵引电动机，该冷却作 用特别重要，可按照供需双方达成的协议提供这种冷却

2.1短时定额电机的温

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短时定额（包括小时定额）电机的温 并作出第一点温升记录。在开始试验之前，应先用温度计法或电阻法确认绕组与冷却空气的温度差小 于或等于4K。当计算绕组温升时，如果该最初温度差不超过4K，则应根据绕组温度是高于冷却空气 温度，还是低于冷却空气温度，从结果温升值减去或加上该差值

9.2.2断续工作制定额电机的温升试验

断续工作制定额电机的温升试验应使电机达到实际上相同的温度循环为止，即将两个相继工件 上的相应点连成直线，其温升梯度应小于1K/0.5h。电机各部分温升应在最后一个工作周期负率 的一半终了时进行测量。

9.2.3持续定额电机的温升试验

持续定额电机的温升试验可以从电机 热稳定时为止。试验开始时可加大负载或减， 小风量，缩短达到稳定温度的时间，只要随后在保证 续保持至少2h或维持到试验的最后1

9.2.4短时过载温升试验

如规定了短时过载定额，则应通过一次或多次试验加以验证 在保证定额温升试验结束时，连续地绘制出关键绕组的冷却曲线，直至温升达到绝缘系统热分级规 定的“初始值”。为此可将曲线延长一段时间，但不应超过从最后读数起的5min。在额定冷却条件下， 在该预定的时刻施加规定的过负载，并维持预定的时间后即结束试验，测出温升。 如测得的温升与绝缘系统热分级规定的“试验最终值”相差20K以内，则可通过计算将额定电流或 持续时间修正到预计能达到“试验最终值”温升值的某值。如测得的温升与规定的“试验最终值”相差 20K以上，则应按修正后的电流或时间重做试验。 “初始值”试验最终值”按GB/T25123.1一2018中表3或GB/T25123.2一2018中表3的规定

串励直流电动机采用图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，一台

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图5串励直流电动机温升试验线路图

）由电源提供电机损耗

）由升压机提供电机损耗

图6串励直流电动机温升试验其他可选线路图

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图7复励直流电动机温升试验线路图

型式检验应在运用的脉动频率和脉流因数的脉动电源下进行，出厂检验应在直流电源下进行。 与平波电抗器一起使用的脉流电动机可采用图8试验线路。根据实际使用条件，也可采用图9证 路进行。

图8脉流电动机温升试验线路图

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9.3.3变流器供电的交流电动机

图9脉流电动机温升试验其他可选线路图

变流器供电的交流电动机在作温升试验时由正弦电源或变流器供电，频率为电网频率或电动机运 行时的频率。在被试电机与负载电机之间机械上连接一台转矩测量仪，试验线路如图10所示。

图10变流器供电的交流电动机温升试验线路

9.3.4.1直流发电机

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直流发电机可采用图11所示的线路进行试验。两台同型号电机在机械上耦合，由一台驱动电机拖 动到规定的转速。两台被试发电机中，一台作电动机，另一台作发电机，互相回馈，调节被试电机的励磁 以改变发电机的负载和端电压

9.3.4.2交流发电机

整流输出的交流发电机可采用图12所示的线路

图11直流发电机温升试验线路图

交流发电机温升试验线

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9.4温升试验时冷却空气温度的测定

图13辅助发电机温升试验线路图

9.4.1采用周围空气冷却的电机（全封闭式电机），用不少于4支温度计，分布在电机周围不同的位置， 距离电机1m～2m处，温度计球部放置高度应为电机高度的二分之一。各温度计读数的平均值即为 冷却空气的温度。 9.4.2对于所有其他空气冷却的电机，冷却空气温度应在电机进风口处用温度计测定。对不止一个进 风口的电机，取各进风口处测量值的平均值。 9.4.3在持续定额试验最后1h内，或在整个短时试验期间，每隔15min左右，测取一次冷却空气温 变。试验结束时的冷却空气温度值为所有测量值的平均值。 9.4.4无论哪种类型的电机，温度计均应避免受热辐射及气流的影响。为了避免由于冷却空气温度改 变而引起的误差，应采取适当的措施，减小冷却空气温度的变化

9.5电机各部分温度的测量方法

9.5.1电阻法确定定子绕组温升

绝缘绕组的温升可采用电阻法测量 绕组的平均温升6(K)按式(4)计算

R2 温升试验结束时测得的绕组电阻，单位为欧姆（Q）； R1 温升试验开始前测得的冷态绕组电阻，单位为欧姆（Q）； K1 常数，对铜绕组为235，对铝绕组为225，除非另有规定； 测量R，时的绕组温度，单位为摄氏度（℃）； 温升试验结束时的冷却空气温度，单位为摄氏度（℃）

铁心、机座的温度用膨胀式温度计或半导体温度 的热电街、电阻温度计测单。 轴承的温

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笼转子和阻尼绕组的温度，待电机停转后立 即用电温度计在部件能测到的最热点处测量

9.6电机绕组温升的校正

9.6.1切断电源后测得温升的校正

在电机运行时无法测量其直流电阻的绕组，则在停机后进行电阻测量。所测得的温升应校正到断 电瞬间的温升。 切断电机的电源后（强道通风冷却的电机应同时停止通风），尽快测取绕组热电阻，断电45S内应 测出第一点。以后逐次测量的时间间隔，在最初的3min内不应超过20s，此后不超过30s，并且应持 续至少5min。 对大型电机经用户同意，可延长测量第一点热电阻的时间，但最多不超过2min。 将由这些读数计算出的温升，绘制成时间的函数曲线，其中温升坐标采用对数标度，时间坐标采用 线性标度。然后将所绘制的曲线外推至切断电源的时刻，以得到试验结束时的温升 如果切断电源后，所测绕组的电阻开始先上升，然后再下降，则应取测量电阻中的最高值作为断电 遥间的绕组电阻

9.6.2额定功率时绕组温升的校正

如果温升试验的电流与额定功率时的电流略有不同，此时额定功率时的绕组温升（K)按式（

对应试验电流I的绕组温升（见9.5.1），单位为开尔文（K）； I 额定功率时的电流，单位为安培（A）； 温升试验时的电流，单位为安培（A），取试验过程最后四分之一时间内，几个相等间隔时间 电流读数的平均值

换向试验应在电机热态下进行。每个换向试验点应保持一段时间但不超过30S。改变旋转方向 验时，允许在换向试验以前在所选择的电流和转速下运转不超过15min。 各类型电机换向试验点按GB/T25123.1一2018的规定。 换向试验的结果按GB/T28028进行记录。 仅做一个转向试验的电机，在每个试验点进行前，应运转足够的时间，以保证电刷充分磨合。 对交流电动机，型式检验和出厂检验均应在额定频率下进行， 对脉流电动机，型式检验应在运用的脉动频率和脉流因数下进行，出厂检验可在直流下进行

[11. 1 一般要求

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度时或温升试验后进行。与温度有关的量均需测量读数时的绕组温度，读数应换算至基准温度。

11.2直流和脉流牵引电动机

11.2.1特性曲线的测定

直流牵引电动机的特性试验应在额定电压和各磁场级下进行。脉流牵引电动机可在直流电源

试验时保持额定电压不变，改变电枢电流，在高转速与大电流间均匀测取5点～7点转速、电枢电 流和有关绕组的温度值。对电枢绕组应以每一测量点前后测得电阻的平均值求取温度。出厂检验时测 量电枢绕组的电阻允许简化，在连续测完一条曲线后立即测一次。基准温度时的转速n（r/min）按式 （6）换算：

氏中 U 电动机端电压，单位为伏特（V）； I 一电动机电枢电流，单位为安培（A）； ZR. 换算至基准温度的有关绕组电阻之和，单位为欧姆（）； eb 电刷接触压降，单位为伏特（V），数值见11.2.3.1.2 ZR 一 有关绕组实测电阻之和，单位为欧姆（Q）； 电动机（实测）转速，单位为转每分（r/min）。 换算至基准温度时绕组电阻R.(Q)按式（7)换算：

TZR. e X n

Ki +tr K,+t

电线电缆标准11.2.3.1.1测定方法

效率可用损耗分析法、回馈法或者直接法测定。 对可转的电机，给定电流点上的效率应取两个旋转方向效率的算术平均值。

效率可用损耗分析法、回馈法或者直接法测定， 对可逆转的电机，给定电流点上的效率应取两个旋转方向效率的算术平均值。 1.2.3.1.2损耗分析法 用损耗分析法测定电机的效率时，应分别求取下列各种损耗

钢结构施工组织设计11.2.3.1.2损耗分析法

用损耗分析法测定电机的效率时，应分别求取下列各种损

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