《GB1311-2008直流電機試驗方法》規定直流電機效率測量方法有直接法和間接法，直接法建立在輸出和輸入的數值比較的基礎上，間接法要求將直流電機的各項損耗通過(guò)不同試驗得出后通過(guò)計算得出效率。本文主要對這兩種的試驗方法進(jìn)行詳細的介紹。

一直流電機效率測量直接法

　　直接測量法是指直接測量直流電機的輸出功率和輸入功率，一般輸入功率采用電工儀表測量，輸出功率采用測功機、轉矩測量?jì)x測量。

　　試驗時(shí)，被試電機應在額定功率或額定轉矩、額定電壓及額定轉速下運行至熱穩定，讀取輸入或輸出的電壓、電流、功率、轉速及轉矩，并記錄周?chē)鋮s空氣溫度，然后立即測定串勵、并勵及電樞繞組的電阻，并將冷卻空氣溫度換算至25度。

　　被試電機的輸出機械功率P2：

　　式中：

　　TM：被試電動(dòng)機輸出轉矩，N.m；

　　nM：被試電動(dòng)機轉速，r/min。

　　被試電機輸入功率P1：

　　式中：

　　TG：被試發(fā)電機輸出轉矩，N.m；

　　nM：被試發(fā)電機轉速，r/min。

　　被試電機輸入功率P1：

　　被試電機效率ηG

　　式中：

　　P2：被試中發(fā)電機的輸出電功率：W。

二直流電機下來(lái)測量間接法

　　直流電機的總損耗=銅耗+電刷電損耗+鐵耗+機械損耗+勵磁損耗+雜散損耗。

01銅耗

　　電樞回路銅耗為電樞回路中所有繞組的電阻之和與電樞電流的平方。

02電刷電損耗

　　電刷電損耗為電樞電流與電刷電壓降的乘積，這一電壓將的數值為：碳-石墨、石墨及電化石墨電刷2V;金屬石墨電刷0.6V。

03鐵耗及機械損耗

　　試驗時(shí)，直流電機做空載運行，運行一段時(shí)間使電機的軸承及電刷摩擦損耗達到穩定。轉速保持在額定值，外施電壓從125%的額定電壓開(kāi)始，逐步降低至可能達到的最低值。試驗后立即測量電樞回路各部分繞組的電阻。

　　被試電機的鐵耗(PFe)機械損耗(Pfw)之和計算：

　　式中：

　　P0=I0U0（I0：空載電樞電流，A；U0：空載電樞電壓，V），W；

　　Pcu0：電樞回路中各部分繞組的銅耗，為試驗后量得的電樞各繞組電阻之和與空載電流平方的乘積，W；

　　Pcub0：空載電刷電損耗，W。

　　為確定鐵耗及機械損耗，應繪制空載特性曲線(xiàn)，繪制出鐵耗及機械損耗之和對于電樞電壓平方的曲線(xiàn)，并將其延長(cháng)至縱軸相交，交點(diǎn)的縱坐標即為機械損耗。

直流電機空載特性曲線(xiàn)

04勵磁損耗

　　勵磁繞組銅耗：勵磁繞組銅耗為勵磁繞組的電阻與勵磁電流平方的乘積。

　　主勵磁回路中變阻器損耗：主勵磁回路中變阻器損耗為指定負載時(shí)變阻器的電阻數值與該負載時(shí)的勵磁電流平方的乘積，也可為指定負載時(shí)變阻器上的電壓降與該負載時(shí)勵磁電流的乘積。

　　勵磁機損耗：勵磁機的輸入功率與勵磁機輸出功率之間的差值加上勵磁機的勵磁損耗。

05雜散損耗

　　無(wú)補償繞組：按額定輸入（電動(dòng)機）輸出（發(fā)電機）的1%計算；

　　有補償繞組：按額定輸入（電動(dòng)機）輸出（發(fā)電機）的0.5%計算。

　　當電機功率不等于額定值時(shí)，雜散損耗值應按電流平方成正比而進(jìn)行修正。

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