来源：期刊VIP网所属分类：机电一体化发布时间：2022-05-17浏览：次
摘 要：对电动机绕组直流电阻测量原理、测试方法、测试结果判断及分析处理进行了综述，并对某工程电动机直流电阻实测结果进行了分析。
关键词：电桥法;电动机绕组;直流电阻;电气设备预防性试验
0 引言
电动机绕组直流电阻是电动机在出厂、交接、大修及预防性试验中必不可少的测试项目，也是电动机故障后的重要检查项目。人员通过对电动机绕组直流电阻的分析，可以检查绕组焊接质量、绕组或引出线有无断裂、多股导线并绕的绕组是否有断股情况以及绕组有无匝间短路等。电动机绕组直流电阻还参与电动机损耗计算和温升计算，直接影响电动机性能评价的效果。
1 测量原理
由于电动机定子绕组有电感，其绕组可视为电感L与电阻R串联的等值电路。电动机绕组直流电阻测量原理如图1所示。
当开关S合上，直流电源US接通瞬间，电感L中的电流不能突变，电阻R和电感L中的电流均为零，电动机绕组直流电阻测量回路存在过渡过程，过渡过程回路电流关系如下：
双臂电桥将被测电阻的引线和标准电阻的引线电阻值做成相等[1]，同时保证被测电阻电压引线接触良好，从而消除了电压引线电阻和接触电阻带来的误差。
2.2 电桥的选择
一般被测电阻在1 Ω以上时，选用单臂电桥;在1 Ω以下时，选用双臂电桥。由于电动机绕组直流电阻很小，为避免引线电阻和接触电阻带来的误差，选择双臂电桥测量其直流电阻。
2.3 测试步骤
(1)将数字直流电桥放平稳，调整灵敏度旋钮至零位。
(2)将电动机一相绕组的两根引线接于数字直流电桥相应接线柱上。
(3)估算电动机绕组直流电阻，选择数字直流电桥的适当量程。
(4)按下測量按钮，待数据稳定时记录测量值和环境温度。
(5)测试完毕，迅速按下测量按钮，防止电感回路突然断开电源产生的电动势损坏电桥。
2.4 注意事项
影响电动机直流电阻测试结果的因素很多，如引线松紧、仪表精度、温度高低、接触情况和稳定时间等，因此测试中应注意以下事项：
(1)数字直流电桥的准确度等级不低于0.05级。
(2)电动机绕组引线应有足够的截面，且接触良好。
(3)准确测量绕组的温度，将测得的电动机绕组直流电阻值换算成同一温度下的值进行比较，换算公式如下：
式中：R1、R2分别为温度为t1、t2时的电阻值;Tk为常数，铜绕组Tk=235，铝绕组Tk=225。
3 测试结果判断及分析处理
3.1 测试结果判断
《电力设备预防性试验规程》(DL/T 596—2021)[2]规定：
(1)3 kV及以上或100 kW及以上的电动机各相绕组直流电阻的相互差别不应超过最小值的2%;
(2)中性点未引出者，可测量线间电阻，其相互差别不应超过1%;
(3)应注意相互间差别的历年相对变化。
实际现场测试电动机绕组直流电阻时，只有绕组的三相引出线，如图3所示，因此只能测试绕组线间直流电阻，需将线间电阻换算成相电阻，然后进行比较。
(1)无中性点引出的星形接线如图3(a)所示，电动机绕组直流电阻由线电阻换算到相电阻的公式如下：
式中：RAB、RBC、RCA分别为绕组线间电阻;Ra、Rb、Rc分别为绕组各相的相电阻。
3.2 测试结果分析处理
为了便于比较测试结果与出厂值及历次测试结果，应将不同温度下测量的直流电阻值换算到同一温度。如果比较时电动机绕组直流电阻值未超出限值，但是历次测试数值都在增大，则应结合电动机绝缘电阻测试、耐压试验、匝间绝缘试验等检测结果，综合判断电动机性能状况。
电动机三相绕组直流电阻不平衡原因如下：
(1)绕组匝间短路。如果电动机绕组直流电阻过小，可能发生绕组匝间短路。
(2)接触不良或断线。如果电动机绕组直流电阻过大，可能为接触不良或断股。
4 案例分析
采用双臂电桥法对一台型号为TLKS3150-52的三相同步电动机进行了定子绕组直流电阻测试，该电动机铭牌参数如表1所示。
该电动机定子绕组为无中性点引出的星形接线，只能测试绕组线间直流电阻，测试结果如表2所示。
在测试温度下将电动机定子绕组线间直流电阻换算成相电阻：
本次测试电动机定子绕组直流电阻相间差最高达23.96%，远远超过规程允许范围。根据以上计算结果，A相与B相间偏差、A相与C相间偏差较大，B相与C相间偏差接近零，可以判断A相绕组可能存在故障。经进一步检查，发现该电动机确实存在A相匝间短路故障。
[参考文献]
[1] 电线电缆电性能试验方法 第4部分：导体直流电阻试验：GB/T 3048.4—2007[S].
[2] 电力设备预防性试验规程：DL/T 596—2021[S].
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文章名称： 电动机绕组的直流电阻测试与分析
文章地址： http://www.qikanvip.com/jidianyitihua/62284.html
