电动机性能测试探讨与实践 王永昌 （唐山开滦林西矿业有限公司） 摘要：本文结合唐山开滦林西矿业有限公司研制的电动机试验台， Ｒ出、Ｒ Ｒ ，以求出各相电阻Ｒ 、Ｒ 、Ｒ。的值。 介绍了使用单片机对电动机进行测试的原理、方法，并提出了根据测 对Ｙ接线电动机 试的结果，如何判断电动机的性能，以便于提高检修质量。 关键词：电动机性能测试 Ｒａ＝ ； ＝ 忙 Ｒｂｃ＋Ｒｃａ—Ｒａｂ ２ ・ １问题的提出 电动机在煤矿企业应用十分广泛，大部分都是１６０ｋＷ 以下的中小型电动机。在煤矿，电动机烧损率非常高，经常 三相电阻相等时： Ｒ －Ｒｃ＝孚＝孚＝ 对△接线电动机 影响正常生产。我公司在用各类电动机２８００台，每年烧损 ２４０台次，造成直接经济损失５００多万元。为此，我们研制 了电动机单片机试验台，利用单片机技术和传感技术，完 Ｒ。＝争（ ４丽Ｒｂ０Ｒ０ａ一（＿Ｒａ ＋Ｒｂ。＋Ｒｃａ）］ 成数据采集和处理，并且给电动机施加模拟负载，全面测 试电动机性能。 Ｒ１ｂ：一 【２ ｆ Ｒａｂ—Ｒｂｃ＋Ｒｃａ 。＿（Ｒ曲 。．Ｒｂ。ｃ 。＋Ｒｃａ。 ） ２工作原理 Ｒ：。一２【ＲＩ ｃ ｆ 。ｂ＋Ｒｂｃ—Ｒ。ａ一（、 Ｒａｂ＋Ｒ’ 。。。 一Ｒ。。）如图１所示，该试验台采用一台直流发电机做为被测 电动机的模拟负载，通过Ａ／Ｄ转换将电动机的电压、电流、 三相电阻相等时：Ｒ ＝Ｒｂ＝Ｒ。＝亭Ｒ。厶 ｂ＝争Ｒｂ厶 。＝ Ｒ厶 功率、绝缘电阻、直流电阻、温度等参数送入单片机进行处 理，单片机输出的指令、数 ④异步电动机各相绕组直流电阻与平均值之差，不应 据由Ｄ／Ａ转换成模拟量，通 超过平均值的１～２．５％。 ’ 过可控硅电路，控制发电机 ３．３空载试验①检修后做空载电流和空载损耗测定， 的激磁电流，从而调整电动 即测定额定电压时的空载电流和空载损耗，以检查三相电流 机负载大小，形成一个闭环 大小及平衡度。②电动机送电后，在额定电压下运转３０ｍｉｎ， 控制系统。整个试验过程由 使损耗达到稳定状态，取电流值Ｉ。和功率值Ｐ。即为空载电 单片机自动控制。试验完成 流和空载损耗。⑧异步电动机在额定电压下的空载电流为额 后，打印试验结果。 定电流的２０ ５０％，空载损耗为额定功率的３—８％。空载损 图１ 电动机试验台方框图 ３测试方法 耗Ｐ。包括铜损Ｐ 铁损Ｐ 及机械损耗ＰＭ。 ．３．１绝缘电阻测定采用数字式绝缘电阻测试仪，分 ３．４工频耐压试验①工频耐压试验是鉴定电气设备 别测各相绕组对机壳的绝缘电阻，并输入单片机与标准值 绝缘强度的有效方法。由于交流耐压试验所用的电压高， 进行比较，判断是否合格，对测试结果进行保存。电动机在 对绝缘来讲是一种破坏性试验，因此，在进行交流耐压试 基准工作温度（Ａ、Ｂ、Ｅ级绝缘的基准温度为７５ｏＣ，Ｆ、Ｈ级 验前，电动机应先检查、烘干及绝缘测定，合格后才能进行 绝缘的基准温度为１１５℃）下，绝缘电阻的标准值为： 试验。②电动机经过工频耐压试验，在规定的持续时间内， 绝缘未被击穿为合格：绕组出现局部发热或绝缘电阻较耐 Ｒ：一— 压试验前下降３０％以上者，应找出原因处理后，再进行试 １００ｏ￣一 Ｉ ＵＵ 验：若由于温度、表面脏污等影Ⅱ向引起表面爬电、放电时， 式中：ＵＮ——额定电压Ｖ；Ｐ——额定功率ｋＷ 应进行清洁、干燥处理后进行试验。 在测量绝缘电阻时，应测量绕组温度。电动机的绝缘 ３．５功率测试经过以上测试无问题后，进行功率测 电阻随温度的升高而降低，不同绝缘结构的绕组，具有不 试，以检验电动机的输出功率大小。采用一台发电机做为被 同的温度系数，对Ａ、Ｂ级绝缘的电动机，按下式计算： 测电动机的模拟负载，负载大小有单片机控制发电机的激 Ａ级绝缘的电动机 Ｒｔ＝Ｒ７５×１ ０ ７５－ｔ磁电流来实现，可控硅调压的目的是调节发电机激磁电流 大小，从而改变电动机的负载。可控硅的控制电压由单板机 １０Ｂ级绝缘的电动机 Ｒ７５×２ 控制，单板机输出数字信号，通过数模转换电路Ｄ／Ａ板变成 模拟信号调整可控硅控制电压，改变可控硅的导通角，实现 ３．２直流电阻测量ａ＿）绕组的直流电阻，可以检查三 调压的目的。Ｄ／Ａ板输出电压范围是０—５Ｖ，由程序控制。 相绕组有无短路、开焊、接线错误等问题，还可以利用导体 ４程序的编写 直流电阻随温度升高而增加的特性，与已知温度下的电阻 程序采用汇编语言编写，由于汇编语言无需编译，提 值相比较，测出绕组的平均温升。②绕组的电阻测量，采用 高了执行速度，非常适用于工业控制。 数字式电流、电压表法测量。由单片机提供稳定的直流电 ５结束语 源，以确保数据的准确。⑧电动机三相绕组不能拆开作分 该试验台投入使用后，效果很好。一是电动机检修后 相直流电阻测量时，可以测量三个出线端之间的直流电阻 经过性能测试，可以发现检修＿中存在的各种问题，便于及 ３２２ 出租车计价器检定中常见问题及解决办法的建议 张明 （铜川市计量测试所） 摘要：在检定出租车计价器的工作中，经常会发现各种人为调整 乘客不注意，就会支付额外的费用，从而出现欺诈消费者 计价器及车辆部件的现象。除了检定人员严格检查，还需要不断完善 的现象。另外，没有相关规定对计价器的使用年限做出要 相关规章制度和检定规程，从而达到 止车主通过非法调整计价器 求，经常出现多次更换出租车之后还在使用以前的计价器 及车辆部件侵害消费者合法权益的目的。 关键词：出租车计价器检定常见问题 １出租车计价器检定工作中发现的一些问题 在对使用误差进行检定的时候，需要检定计价器常数 多的利润。 （Ｋ）和出租车的特征系数（Ｗ）是否一致。Ｋ是表示计价器 ２针对存在问题的建议 为正确显示出租车１ ｋｍ行程而必须接收的脉冲数，计价 为了使计价器能更公平的发挥其功能，切实保护消费 器的常数Ｋ是可以进行调整的；Ｗ是表示出租车每行驶 者的合法权益，相关规章制度和检定规程在计价器能够被 １ｋｍ发动机通过脉速轮传输给出租车计价器的信号数。如 恶意更改的环节应做出明确的规定。现在提出一些建议， 果Ｋ值等于Ｗ值就说明车辆的行程得到了正确的显示， 希望相关规章制度和检定规程能够合理的采纳。 如果两者之间存在误差，车辆的行程也就没有得到正确的 ２．１应规定汽车生产厂家在对发动机进行选择时，脉 显示，计价器的Ｋ值也必须进行调整，以无限接近Ｗ值为 速轮的配置应该根据型号相同的车辆与发动机相同，不会 标准。在日常的检定工作中，有时候会发现相同的两辆车， 出现在发动机通过脉速轮传输数有所改变的情况。如果条 使用同型号的计价器，但是检定结果却相差甚远，这其中 件允许，检定人员可以在脉速轮和大动脉相连的地方选取 除了车况的因素之外其实还另有蹊跷。 铅封的方式来避免问题发生。 １．１更换脉速轮的问题。有的出租车司机私自更换脉 ２．２应采取有效措施严格控制出租车计价器的连接 速轮，从而改变了出租车的特征系数，配备两种大小相同 插头等部位，以防不法车主在检定前后采取更换计价器的 但是齿数不同的脉速轮，车辆驱动的转速不会因此受到任 何改变，但是其自身的转速却会发生变化，出租车在行程 方式来欺诈消费者。２＿３相关规章制度中增加出租车严禁更换与出租车 计价过程中也会因此存在误差，最终导致了乘客的合法权 型不符的轮胎的规定。 益受到侵害。 ２．４相关规章制度和检定规程中应明确计价器的使 １．２检定前后更换计价器的问题。车主一车两机或者 拥有不同型号的多辆车，是检定工作中常面临的情况，车主 用年限和本机检定的检定周期及报废条件。 ３结束语 运营时使用经过人工处理的计价器，而在检定前又换上原 实际检定工作中往往不仅只是这些问题的存在，应该 先的计价器，躲过了检定人员的检定。管理部门在进行管制 时也因此存在很大的难度，同时也会损害检定部门的声誉， 尽量详细的考虑各个细节问题，将可能出现的情况制定到 相应的规章制度和检定规程中，明确恶意调整计价器的后 最根本的原因就是没有相关规章制度制约这种现象。 的现象，这就会造成计价器因内部零件老化引起计价不准 确的问题。这些情况的出现都是因为相关规章制度和检定 规程存在漏洞，同时还都有一个共同目的就是为了牟取更 １．３检定前后更换轮胎的问题。乘客在乘坐出租车 果，在一定程度上能够制约这些问题的出现，在完善制度 时，经常遇到被恶意坑害的情况，是因为许多司机为了自 的同时还能够避免许多经济矛盾的发生，消费者在消费过 身的经济利益，在检定前后更换了与原车型号不一致的轮 程中也能清楚明白，出租车市场的发展也会因此更加长 胎。而并没有相关规定要求轮胎和车型必须相符，使得出 远，同时还能大力促进和谐社会的发展。 参考文献： 租车司机在这方面钻了空子，侵害了消费者的合法权益。 １．４本机检定存在的问题。现有检定规程中没有明确 应用【Ｊ】．计量与测试技术，２００８，１２：２０—２２． 规定本机检定的检定周期，只是明确了使用误差检定的检 【２１袁文生，郭书林．出租车计价器检定中常遇问题分析【Ｊ】．企业 定周期。仅仅进行使用误差检定不能全面掌握计价器的准 标准化，２００８，Ｚ３：６２． 确性，因为计时、计程、低速切换响应时间等项目也是影响 【３】柳丹冉．出租车计价器检定中发现的问题的探讨【Ｊ】．黑龙江科 结算金额的重要因素。比如空车牌是计量器的组成部分，当 技信息，２００９，１７：１８８＋１０４． 空车牌不够牢固时，许多司机往往将空车牌稍向下压，当乘 【４ｌ黄锋．面向出租车计价器检定的轮胎修正系数测量系统研究 Ｄ】．华南理工大学，２０１ ０． 客上车时再将空车牌翻转，其实计价器已经提前计价，如果 ｆ（上接第３２２页） …张琳，汪显阳．Ａｃｃｅｓｓ数据库在出租车计价器检定管理中的 时处理，提高了检修质量，保证了出厂合格率。二是随着电 动机的使用年限的增加，经过多次大修后，电动机功率不 参考文献： 【１】丁昱．工业企业供电【Ｍ】■Ｅ京：冶金工业出版社，２００２． 【２１赵德安等．单片机原理与应用【Ｍ】．北京：机械工业出版社 断下降，通过对电动机功率测试，掌握每台电动机的实际 功率，这样就可以根据电动机的实测功率合理使用，功率 ２００４．【３】姜学军等．计算机控制技术【Ｍ】．北京：清华大学出版社，２０１２ 下降较多的就降容使用，用在负荷较小的场所。 ３２３
