电动机负载试验的可行性探讨

【摘要】随着电机的广泛使用，电动机故障问题也日益增多，由于电机的使用是在电磁、电路的相互作用下进行，其特性通过空载和静态试验数据是不能确保机器状态是否良好，因此，需要结合负载试验数据才能够综合评定电机质量。基于此，对电动机负载试验的可行性进行了探讨。

【关键词】电动机；负载试验；可行性

随着社会的快速发展，电动机的使用越来越广泛，由于电动机是在电路和磁路的交互作用下才可运作。因此，在运行前测定的一些静态试验数据或是空载试验数据，并不能够说明电机是否存在安全隐患，由于电机出现问题的可能性很大，为了最大限度地避免出现电机故障，保证设备通畅运行。在变负载情况下，使旋转达到额定速度，并结合静态试验数据与空载数据对电机的电流、电压等数据进行综合评定，得到的结论才能说明此台电机是否有安全故障。因此，电机进行综合评定时，对其做负载试验是综合评定的保证。

1.实例概况

近几年来，电机故障修理统计表明，由于电机发生故障未能找到原因的数量占到了总故障机数量的近一半，针对这种情况，只能对故障机委托别处查明原因并进行修理，耗资不少。如某工程含有的设备中使用大型电机，发现电机出现故障，启发的不能带动主发进行转动，不能起机，更换新的启发电机后，起机正常。对故障电机进行试验，电机在空载时的各项数据均正常，经多方研究，未能找到故障原因。因此，对故障机委托外单位查明原因，并进行修理。

2.电动机负载试验的必要性

电机是通过电路与磁路的交互作用才能够运行，会交互产生几大特点，涉及到转矩、速率、温度等方面的问题，一般静态或者空载测定的数据只能说明电机的一部分性能，不能完全显示电机是否出现故障，电机出现故障在修理中的占到了很高的比例，包括的问题也很多，一般情况下，很多电机只用静态和空载测定的数据进行评定，没有问题就装车了，这样会带有更多的机器故障隐患，不利于设备的运行安全与稳定。要避免电机发生经常性事故，必须对电机进行综合评定，就需要实施负载试验，在电机达到额定工况的时，对相关参数进行测量，并结合空载和静态测定的数据进行综合评价，来作为评定电机质量好坏的依据，才能够保证电机真正的质量要求。

3.电动机负载试验

3.1 电动机负载试验的测定

在负载试验中，测定数据是关键的部分，需要对电机的相关特性进行测定，对电流、速率、转矩等进行相关测定时要准确使用仪器，一般情况下，电压与电流可以使用相应的传感器，经过电压与电流表后得到，转矩可以采用专业的扭矩仪器测定，但转速不可用机械表测定，误差大容易产生误导，要使用先进的光电式检测仪器进行。在测量完成后，才可对数据进行一定的处理与分析，一般有电脑处理与手工绘制两种，前者是在计算机上编程，在程序中设定相应参数，计算机自动绘制相应趋势图，进行相应对比，得出与出厂数据的差异；后者是利用手工计算绘制相应的数据参数图，进行人为比较得出分析结果。两者都可以得出一定的结果，但计算机能够降低一定误差，并且计算时间短，速度快，是未来选择的一种趋势。

3.2 电动机负载试验选取的线路

各个电机都必须在一定的电压下使用，对于电机试验中负载导致的电压变化，可以用负反馈来进行调节，一般有可控硅电装置反馈、具有升压机的反馈以及直流负载反馈试验，通过反馈试验调节，在进行负载试验时，可以使电压在一个微小的范围内变化，能够满足恒定的要求。一般情况下，在方法选用上是以国际或者是国家标准为主，但也可以采取一些国外先进的方法进行。

（1）直流负载反馈法是通过被测量的电机带动一个发电机作为负载进行，对电机负载进行调节时需要调节发电机的电阻。这样的负载试验，只针对容量不大的电机，由于其测定参数便利，并且与实际的情况差别小，能够测定到真实的数据，适合选用。（2）具有升压机反馈试验是将两个相同型号的直流电机进行一定结合，发挥不同作用的现象。一般一个发挥发电机的作用，另一个发挥电动机的作用，使发电机作为电动机的负载来运行，其装置为开环系统，先通过电动机来带动发电机运行，发电机又通过连接的线路传递给电动机动力。其工作原理是依据升压机的励磁来控制，先在没有励磁的情况下运行，得到空载电流，后在有励磁的情况下，调节进行负载试验的测量，在进行负载试验时，只需要对电压进行控制，就可以起到改变负载的目的。这样要比前面提到的直流负载节省电能，试验的耗损只是两个电机的耗损，此方法比较经济，但会产生较大的噪音，其维修费用也不小。（3）可控硅装置反馈是在线路系统中，利用电压的负反馈来进行调节，使电机在进行试验时保持一定的恒定电压，为了避免在电机启动的瞬间产生的瞬时电流损坏元件，线路设计为闭合体系，具有自动调节的功能，只对其端口电压进行改变来调节负载，不需要改变系统中的其它元件。在该系统中，试验进行时，设定恒定电压，当电压由于干扰等情况发生不稳时，闭合系统会通过调节器进行调节，这样的反应是通过一系列的反应器进行，使得电机电压不会随意增大减少，能够保证系统元件不受损坏。相对而言，具有升压机的负载试验中，使用开环系统，升压机进行试验时耗能高、噪音高、设备维护费用高，而可控硅装置使用闭合系统，进行负载试验在各个方面具有一定的优势，不论是在耗能、噪音，还是在试验操作与工作条件中都表现出了一定的优越性。

3.3 负载试验的线路特点

三种线路的选取各有特点，直流负载更适合容量不大的电机，对参数的调节和测定比较方便，测定数据真实可靠，并与实际运行状态吻合，一般对通风电机、锅炉预热水泵机以及燃油泵机等这样的小容量机器都可以进行直流负载试验，线路比较简单，易于操作，而且数据可靠，对于小容量的电机直流负载试验可以推广运用，但对于电容量较大的电机时，直流负载试验具有噪音大、耗能高等缺点，不适用功率大于10KW的电机；相对而言，具有升压机的反馈试验，其线路不复杂，在负载试验中消耗的电能少，方法比较经济有效，可以方便确定试验功率等特点；而可控硅装置反馈线路具有相对较多的优点，但其线路比较复杂，在瞬时的电流中，若线路原件被烧损，则不易进行维修。目前，由于条件的限制，该工程装有具有升压机的负载试验台，这样在成本不算太高的情况下，利用升压机进行反馈试验就可对电机进行负载试验测定。

4.结语

随着各类电机的广泛使用，电机发生故障的现象不断增多，本文以某一工程中电机故障为例进行了一定的分析，通过对电机进行负载试验线路的比较，选择一定的负载试验方法，对负载试验数据进行分析，并结合空载和静态试验数据来综合评定电机质量，这样得到的结论准确可靠，也降低了委外检修的费用，相对控制了成本。因此，电机负载试验的实施，是一项可行的方案，是测试电机状态是否良好的重要措施。

参考文献

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[2]耿立辉，张陆.电机负载的继电器电寿命试验条件的研究[J].机床电器，2002.

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