轉動(dòng)慣量是表征剛體轉動(dòng)慣性大小的物理量，它與剛體的質(zhì)量、質(zhì)量相對于轉軸的分布有關(guān)，直流電機轉動(dòng)慣量測定方法包括自減速法、扭擺法和輔助擺錘法三種方法。

一直流電機轉動(dòng)慣量自減速法測定

　　首先測定電機在額定轉速時(shí)的空載鐵耗和機械損耗。在額定勵磁電流和高于額定轉速nN下，作空載運行(串勵電機在他勵情況下)，待電機運行平穩后迅速地切斷電樞電源，由其慣性自然減速，測定被試電機減速曲線(xiàn)a(如下圖1：電機減速α曲線(xiàn))，在1.1~0.9倍額定轉速范圍內進(jìn)行計算。

圖1示：電機減速α曲線(xiàn)

　　轉動(dòng)慣量J按式下式計算：

　　式中：

　　J——轉動(dòng)慣量，kg*㎡；

　　P——在額定轉速時(shí)，機械損耗和空載鐵耗之和，KW;

　　n1——時(shí)間t1時(shí)的轉速，r/min；

　　n2——時(shí)間t2時(shí)的轉速，r/min。

　　另外，在減速曲線(xiàn)α(圖1)上，由轉速nN點(diǎn)引起切線(xiàn)b，求出nN處的速度變化率dnN/dt(r/min/s)。

　　轉動(dòng)慣量J按下式計算：

二直流電機轉動(dòng)慣量扭擺法測定

　　扭擺法是一種將被試轉子的轉動(dòng)慣量與圓柱形標準轉子的轉動(dòng)慣量進(jìn)行比較的方法。

　　首先選擇密度均勻的金屬物體加工成圓柱形的標準轉子，再按被測轉子的重量選擇適當直徑和一定長(cháng)度的鋼絲，此鋼絲應能承受被測物之重量和被拉直而保持不變形。然后將標準轉子懸掛在鋼絲上，必須保證鋼絲軸線(xiàn)與標準轉子軸線(xiàn)同心且垂直地面，懸掛長(cháng)度可取0.5m及以上。待標準轉子靜止后，把標準轉子繞心軸扭轉一個(gè)適當角度(可用30°左右)仔細地測取若干往復擺動(dòng)次數和時(shí)間，而求得擺動(dòng)周期平均值。

　　試驗前，被試轉子應校平衡。被試轉子與標準轉子懸掛長(cháng)度應相同，應使用同一根吊線(xiàn)，同一套懸吊裝置，同一只秒表，按照上述試驗要求求得擺動(dòng)周期平均值。

　　被試轉子轉動(dòng)慣量按下式計算：

　　式中：

　　JH——標準轉子轉動(dòng)慣量，kg*㎡；

　　T——被試轉子擺動(dòng)周期平均值，s；

　　TH——標準轉子擺動(dòng)周期平均值，s。

　　標準轉子轉動(dòng)慣量按下式計算：

　　式中：

　　DH——標準轉子圓柱體直徑，m；

　　m——標準轉子圓柱體的質(zhì)量，kg；

　　仔細準確地測取并記錄轉子再相當長(cháng)的時(shí)間t之內所完成的擺動(dòng)次數Z，按下式求得擺動(dòng)周期平均值T(s)：(轉子扭轉擺動(dòng)的計算起點(diǎn)與終點(diǎn)，應在往復擺動(dòng)的中心位置)

三直流電機轉動(dòng)慣量輔助擺錘法測定

　　輔助擺錘法一般用于測定具有滾動(dòng)軸承電機的轉動(dòng)慣量，試驗必須在電刷全部提起時(shí)進(jìn)行。

　　將一個(gè)質(zhì)量已知的輔助擺錘用質(zhì)量盡可能小的臂桿固定于被試電機轉軸端面中心上，擺錘臂桿應與軸線(xiàn)成直角。當轉子轉軸上帶有皮帶輪或半個(gè)聯(lián)軸器時(shí)，也可用它們來(lái)固定擺錘。

　　試驗時(shí)，擺錘的初始位置與靜止位置偏移不大于15°，然后開(kāi)始擺動(dòng)，并在其后測量2~3次擺動(dòng)所需的時(shí)間，求出擺動(dòng)周期的平均值，以擺錘通過(guò)靜止位置的瞬間作為測量擺動(dòng)周期的起始點(diǎn)。

　　轉動(dòng)慣量J(kg*㎡)按下式求?。?/p>

　　式中：

　　m——輔助擺錘的質(zhì)量，kg；

　　r——輔助擺錘的重心到轉軸中心線(xiàn)的距離，m；

　　T——輔助擺錘擺動(dòng)周期的平均值，s；

　　對功率為10~1000kw的電機，選用輔助擺錘時(shí)，應使擺動(dòng)周期為3~8s。同時(shí)，為了校核，試驗應在較小或較大的擺錘質(zhì)量時(shí)重復進(jìn)行。

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