摘要：主要講述三相異步電動機出廠例行檢查試驗項目和參數(shù)考核標(biāo)準(zhǔn)。對三相異步電動機的直流電阻，絕緣電阻，工頻耐壓，匝間波形參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)控制進行闡述。重點講述三相異步電動機的空載電流，空載損耗，堵轉(zhuǎn)電流和堵轉(zhuǎn)損耗的確定方法和依據(jù)。
關(guān)鍵詞：例行檢查試驗；電氣絕緣性能；運轉(zhuǎn)性能；空載電流；空載損耗；堵轉(zhuǎn)電流；堵轉(zhuǎn)損耗。
0.引言
三相異步電動機的例行檢查試驗?zāi)康氖峭ㄟ^對電機電氣絕緣性能和運轉(zhuǎn)性能的測試檢查，確定電機實際負載運轉(zhuǎn)性能的符合性。不同電機廠家結(jié)合各自的工藝特點和型式試驗報告，推定三相異步電動機例行檢查試驗參數(shù)與電機主要性能的關(guān)系，從而確定電機例行檢查試驗考核的具體標(biāo)準(zhǔn)。
1.三相異步電動機的例行檢查試驗的標(biāo)準(zhǔn)控制原則
電機的例行檢查試驗中主要分兩類標(biāo)準(zhǔn)，電氣絕緣性能和電動機運轉(zhuǎn)性能的測試項目參考標(biāo)準(zhǔn)。電氣絕緣性能標(biāo)準(zhǔn)是電動機繞組的絕緣性能合格判別依據(jù)，一般都有明確的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，主要包括絕緣電阻、匝間試驗、耐壓試驗等項目，可以明確地給出它與技術(shù)條件要求的符合程度，不存在判定的不確定性。電動機運轉(zhuǎn)性能標(biāo)準(zhǔn)是確認電動機運轉(zhuǎn)性能是否符合產(chǎn)品技術(shù)條件的標(biāo)準(zhǔn)。
例行檢查試驗時，如果試驗數(shù)值在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，可確認接近或達到了產(chǎn)品技術(shù)條件的水平，但不能明確地給出它與技術(shù)條件的符合程度，對應(yīng)的檢查項目主要包括繞組直流電阻、堵轉(zhuǎn)電流、堵轉(zhuǎn)損耗、空載電流、空載損耗五組數(shù)據(jù)。電動機運轉(zhuǎn)性能標(biāo)準(zhǔn)的確定，需要較難的技術(shù)計算和推導(dǎo)過程，除直流電阻外，其它四組數(shù)值都直接決定電動機的關(guān)鍵性能參數(shù)，參數(shù)之間的關(guān)系有時相互矛盾。例如堵轉(zhuǎn)電流是考核電動機的一個重要指標(biāo)，過大就會自身超標(biāo)，過小會造成堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩小，同時，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩也是考核電動機的一個重要指標(biāo)，所以運轉(zhuǎn)性能考核標(biāo)準(zhǔn)的確定須統(tǒng)籌兼顧。
電機受到原材料及工藝波動等因素影響，各個單獨產(chǎn)品電機的電氣絕緣性能和電機運轉(zhuǎn)性能都存在一定差異，為控制產(chǎn)品質(zhì)量的符合性與一致性，電機制造過程中規(guī)定了關(guān)鍵特殊工序：定子浸漆工序和轉(zhuǎn)子鑄鋁工序，通過嚴(yán)格工藝紀(jì)律和過程參數(shù)進行質(zhì)量控制，并制訂對應(yīng)的檢查項目考核標(biāo)準(zhǔn)?？紤]到所用原材料質(zhì)量的工藝波動、生產(chǎn)工藝及加工過程中不可避免的誤差，以及試驗測量誤差等正常不確定因素的影響，例行檢查試驗時，需合理確定試驗數(shù)據(jù)波動的允許范圍。確保例行檢查合格的電機，各項性能符合產(chǎn)品的技術(shù)要求。
2.電氣絕緣性能的例行檢查試驗
三相異步電動機的電氣絕緣性能的例行檢查試驗，通常先進行絕緣電阻測試，根據(jù)額定工作電壓，選擇測試設(shè)備對應(yīng)的工作量程和合格標(biāo)準(zhǔn)，試驗合格后再進行交流耐壓測試，在未擊穿的情況下按表1范圍，考核規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)高壓下的絕緣泄漏電流。泄漏電流在允許值范圍內(nèi)，再做匝間試驗，機器繞線和嵌線的定子，絕對差值限值可設(shè)定為4%～5％，面積差值限值可設(shè)定為2%～3%，人工繞線和嵌線的定子或材料不穩(wěn)定的定子，絕對差值可設(shè)定為8%～10％，面積差值可設(shè)定為3%～4％左右。
各項指標(biāo)合格，說明電動機繞組絕緣良好，絕緣測試合格，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。電氣絕緣性能直接影響電動機的運行壽命，絕緣性能不良的電動機繞組存在嚴(yán)重的質(zhì)量隱患，電動機負載運行過程中，會在熱態(tài)下造成絕緣擊穿，燒壞繞組線圈。
表 1 不同機座號的電動機絕緣泄漏電流參考限值
機座號 | ≤H180 | H200~225 | H250~280 | H315 | H355~500 (散嵌繞組) | H355~500（成型繞組） |
泄漏電流（mA) | 0~10 | 10~20 | 20~30 | 30~50 | 50~100 | 30~50 |
3.電動機運轉(zhuǎn)性能例行檢查試驗參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行
電動機運轉(zhuǎn)性能參數(shù)正常波動范圍，需要在一個較長的時間內(nèi)，對多臺電動機的實測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，作為制定例行檢查試驗標(biāo)準(zhǔn)的一個重要依據(jù)。不同系列的產(chǎn)品、不同的制造工藝，電動機運轉(zhuǎn)性能參數(shù)波動范圍會有一些差異性，表2是某電動機生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的普通YE3系列電動機，其運轉(zhuǎn)性能參數(shù)的正常波動范圍和例行檢查試驗參數(shù)的參考標(biāo)準(zhǔn)的波動限值。
表 2 YE3系列電動機運轉(zhuǎn)性能參數(shù)波動范圍及參考標(biāo)準(zhǔn)的波動限值
性能參數(shù) | 繞組直流電阻 | 空載電流 | 空載損耗 | 堵轉(zhuǎn)電流 | 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 | 堵轉(zhuǎn)損耗 | 最大轉(zhuǎn)矩 | 最小轉(zhuǎn)矩 | 滿載效率 | 功率因數(shù) | 轉(zhuǎn)差率 | 滿載溫升 |
正常波動范圍% | ±2 | ±4 | ±8 | ±4 | ±8 | ±3 | ±3 | ±2 | ±1 | ±1.5 | ±2.5 | ±3 |
例行檢查控制限值% | ±3 | ±5 | ±10 | ±5 | ±10 | ±5 |
4.電動機例行檢查運轉(zhuǎn)性能試驗參數(shù)與主要運轉(zhuǎn)性能的關(guān)系
三相異步電動機的運轉(zhuǎn)性能例行檢查試驗考核的參數(shù)分為，空載電流、空載損耗、堵轉(zhuǎn)電流和堵轉(zhuǎn)損耗，其合格與否直接影響電動機的關(guān)鍵運行性能，與電動機主要性能指標(biāo)的關(guān)系如下?？蛰d電流大，功率因數(shù)低；空載損耗大，效率低；堵轉(zhuǎn)電流大，額定電壓時堵轉(zhuǎn)電流將可能超過考核標(biāo)準(zhǔn)；因堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩與堵轉(zhuǎn)電流成正比關(guān)系，堵轉(zhuǎn)電流小，可能造成額定電壓時堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩達不到標(biāo)準(zhǔn)要求。堵轉(zhuǎn)損耗大，效率低；堵轉(zhuǎn)損耗小，可能造成最大轉(zhuǎn)矩達不到標(biāo)準(zhǔn)要求。
5.三相異步電動機的運轉(zhuǎn)性能例行檢查試驗數(shù)據(jù)考核標(biāo)準(zhǔn)的確定方法
三相異步電動機的運轉(zhuǎn)性能例行檢查試驗合格范圍的制定，一般分為合格區(qū)法和上、下限法。合格區(qū)法，利用電動機原理和數(shù)學(xué)計算的方法得出一系列關(guān)系式，再將樣機試驗數(shù)據(jù)和考核標(biāo)準(zhǔn)值代入到這些關(guān)系式中，得出控制公式。使用時，將實測數(shù)據(jù)代入到相應(yīng)的控制公式中，綜合判定該電動機是否合格。該方法控制精度較高，但計算和使用較繁瑣，有時會因標(biāo)準(zhǔn)范圍大而造成誤判。上、下限法是根據(jù)合格樣機的試驗數(shù)據(jù)以及考核標(biāo)準(zhǔn)給出各試驗數(shù)據(jù)的允許波動的范圍，稱為單數(shù)值“上、下限法”。和合格區(qū)法相比，控制精度略差，但計算和使用簡單方便，應(yīng)用較廣。上、下限法的制訂原則和注意事項。
1）盡可能多地匯總合格樣機的型式試驗數(shù)據(jù)，計算出各相關(guān)項的平均值和波動范圍（最大值和最小值）。
2）對于空載電流，若上述最大值所對應(yīng)的功率因數(shù)已達到了考核的最低限，則該最大值即為出廠標(biāo)準(zhǔn)中空載電流的最高限值?？蛰d電流可不設(shè)最低限值。若認為有必要（例如防止用錯轉(zhuǎn)子或氣隙過小造成掃膛），則可將上述統(tǒng)計的空載電流最低值放寬3%，作為出廠標(biāo)準(zhǔn)中空載電流的最低限值。
3）空載損耗可只設(shè)最高限值?？紤]到該項數(shù)值在簡單的出廠試驗時，受運轉(zhuǎn)時間、試驗環(huán)境（主要是環(huán)境溫度）等因素的影響較大，可在上述樣機數(shù)據(jù)最大值的基礎(chǔ)上再增加10%左右。若出廠試驗時高于給出的最大值標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)將電動機的運轉(zhuǎn)時間適當(dāng)延長，得到較穩(wěn)定的空載損耗，再進行比較和判定。
4）試驗環(huán)境條件對堵轉(zhuǎn)電流和堵轉(zhuǎn)損耗兩項數(shù)值大小的影響較小，所以應(yīng)嚴(yán)格按照樣機的波動統(tǒng)計值，確定上、下限值的控制范圍。若按樣機的統(tǒng)計平均值來計算，堵轉(zhuǎn)電流為樣機統(tǒng)計平均值的95%~105%；堵轉(zhuǎn)損耗為樣機統(tǒng)計平均值的90%~110%。
5）特別注意電動機例行檢查試驗在安裝風(fēng)罩前進行，而型式試驗是在整機完全裝配后進行，所以對于空載損耗標(biāo)準(zhǔn)的確定應(yīng)進行必要的修正。
6. 結(jié)語
三相異步電動機的例行檢查試驗通過電氣性能和運行性能檢查，可在一定程度上考核電動機的絕緣性能，溫升，效率，功率因數(shù)，起動能力等主要運轉(zhuǎn)性能指標(biāo)，其合格與否直接影響電動機的各項運行性能。維修實驗人員應(yīng)掌握其限值規(guī)律，保證例行檢查試驗合格的電動機出廠，對存在問題的電動機分析故障原因，進行維修，從而保證電動機的各項性能指標(biāo)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。
參考文獻：
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[2]王強，陳金剛，三相異步電機檢測試驗分析[J]，防爆電機，2013.4，36-39.
[3]王強，陳金剛，三相異步電機絕緣強度測試解析[J]，防爆電機，2012.2，51-54。
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