直流电机效率求取要领一样平常有直接测试要领及间接测试要领，效率的直接测试要领主要是通过直接丈量输入功率、输出功率从而求取效率；而直流电机效率的间接测试要领是指通过丈量电机的铜耗、机械消耗、铁耗等种种消耗，从而间接求取电机输出功率盘算出效率的要领
。下面本文针对直流电机效试验标准先容直流电机消耗的求取及效率的盘算要领
。

一直流电机效率的间接测试—电机各消耗简直定

　　直流电机效率的间接测试主要是通过丈量电机铜耗、铁耗、机械消耗、电刷消耗等种种消耗从而求出效率的要领，下面先容种种消耗的求取及盘算要领
。

01铜耗

　　电枢回路铜耗为电枢回路中所有绕组的电阻(换算到基准事情温度，见下表1)之和与电枢电流平方乘积
。

表1：基准温度参照表

02电刷的电消耗

　　电刷的电消耗为电枢电流与电刷电压降的乘积，这一电压降的数值为：碳-石墨、石墨及电化石墨电刷2V；金属石墨电刷0.6V
。

03铁耗及机械耗

　　铁消耗和机械消耗可以接纳空载电念头法或者空载发电机法测得：

　　A. 空载电念头法

　　电机空载运行一段时间，使电机的轴承及电刷摩擦消耗抵达稳固
。试验时，电机作空载运行，励磁可以接纳他励，转速坚持在额定值，外施电压从125%的额定电压最先，逐步降低至可能抵达的最低值
。在每一电压丈量电枢电压、电枢电流及励磁电流
。试验后应连忙丈量电枢回路各部分绕组电阻
。

　　被试电机的铁耗(PFe)及机械消耗(Pfw)之和由下式1盘算：

……1

　　式中：

　　P0=I0U0(I0——空载电枢电流，A;U0——空载时电枢端电压，V)，W;

　　PCu0——电枢回路中各部分绕组的铜耗，为试验后量的的电枢各绕组电阻之和与空载电流平方的乘积，W;

　　PCub0——空载电刷电消耗，W
。

　　为确定铁耗及机械消耗，绘制出铁耗及机械消耗之和关于电枢电压平方的曲线，并将其延伸至与纵轴相交(如图1所示)，交点的纵坐标即为机械消耗
。

 

图1示：铁耗及机械消耗之和关于电枢电压平方的曲线

　　被试直流电机的铁耗应按响应的感应电势求得，即为被试电机是发电机时，电枢感应电势即是额定电压加上电枢回路各部分绕组的电压降及电刷压降，当被试电机是发电机时，电枢感应电势即是额定电压减去电枢回路各部分绕组的电压降及电刷压降
。

　　B. 空载发电机法

　　被试电机应在发电机方法下空载运行一段时间，使轴承及电枢摩擦消耗抵达稳固
。试验时，被试电机接纳他励，转速坚持在额定值，被试电机的空载电枢电压调理到即是被试电机在额定运行时的感应电势，此时测功机或转矩丈量仪测得的功率即为被试电机的铁耗与机械消耗之和
。再使被试电机在空载不励磁情形下运行，此时测功机或转矩丈量仪测得的功率即为机械消耗
。通过两次测试的消耗求差即可获得被试电机的铁耗
。

04励磁消耗

　　A. 励磁绕组铜耗

　　励磁绕组铜耗为励磁绕组的电阻(换算到基准事情温度)与励磁电流平方的乘积
。

　　当盘算电机在额定负载下的效率时，如励磁电流不可由直接负载试验测定，可取下列数值：

　　对并励或他励发电机(岂论有无换向极)按电机空载电压即是额定电压加上额定电流时电枢回路(包括电枢绕组、电刷、换向绕组)的压降所需励磁电流的110%;

　　对带有赔偿绕组的并励或他励发电机，按电机在空载电压即是额定电压加上额定电流时电枢回路(包括电枢绕组、换向绕组、赔偿绕组及电刷)电压降时的励磁电流;

　　对平复励发电机，取空载电压即是额定电压时的励磁电流；

　　对过复励及欠复励发电机，有制造厂与用户协议；

　　对电念头，取额定电压、额定转速时的空载励磁电流
。

　　B. 主励磁回路中变阻器消耗

　　主励磁回路中变阻器消耗为指定负载时变阻器的电阻数值与在该负载时的励磁电流平方的乘积，也可为指定负载时变阻器上的电压降与该负载时励磁电流的乘积
。

　　C. 励磁机消耗

　　由被试电机驱动并为其专用的励磁机，其消耗应计入被试电机的励磁消耗内
。此项消耗为励磁机的输入功率(除励磁机自己的机械消耗外)与励磁机输出功率间的差值加上励磁机的励磁消耗(如励磁机为他励时)
。励磁机的输出功率即为励磁绕组铜耗和主励磁回路中变阻器消耗
。

　　如励磁机可从被试电机轴上拆下而单独举行试验时，则励磁机在指定输出时的输入功率可用测功机或转矩丈量仪来测定；如励磁机不可拆下时，则可将被试电机由自力的电源他励，在电念头状态下运行，测定励磁机在负载及空载不励磁时整个机组的消耗，两个消耗的差值即为励磁机的输入功率
。

　　如上述要领都不可用时，则励磁机消耗可以用本文所述的消耗剖析法确定，但已计入在被试电机中的机械消耗不应计入
。

　　杂散消耗

　　在额定负载时杂散消耗应按下列步伐确定：

　　无赔偿绕组——

　　额定输入的1%(电念头)；

　　额定输出的1%(发电机)
。

　　有赔偿绕组——

　　额定输入的0.5%(电念头)；

　　额定输出的0.5%(发电机)
。

　　当电机功率不即是额定值时，杂散消耗值应按电流平方成正比而举行修正
。

　　对恒速电机，额定输入或额定输出是指最高额定电压及最大额定电流时的输入和输出
。

　　对借调理外施电压改变转速的调速电念头，每一特定转速时的额定输入是指最大额定电流与该特定转速时的电压乘积
。对借励磁改变转速的调速电念头，额定输入是指额定电压与最大额定电流的乘积
。对借励磁坚持恒压的调速发电机，额定输出是指额定电压与最大额定电流时的输出
。上述百分数是指在最低额定转速时的杂散消耗
。在其他转速时，应再乘以下表2的校正系数
。

表2示：对应转速下的校正系数

二直流电机效率间接测试—效率的盘算

01电机总消耗

　　总消耗=铜耗+电刷电消耗+铁耗+机械消耗+励磁消耗+杂散消耗

02效率的盘算

　　直流电念头的效率：

　　式中：

　　ηM——直流电念头的效率；

　　P1——电念头输入功率，W；

　　∑P——总消耗，W
。

　　直流发电机的效率：

　　式中：

　　η0——直流发电机的效率；

　　P2——发电机输出功率，W；

　　∑P——总消耗，W
。

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