002直流电机质量标准 - 图文

直流电机质量标准

1 一般检查

1.1 磁极线圈必须紧固。

1.2 接头接触必须良好，螺栓必须紧固，不得假焊、虚焊。 1.3 电枢绑扎应平整、圆滑，不得高于铁芯。

1.4 连接线和出口线截面积符合直流电机绕组嵌线工艺要求。 1.5 电机转动灵活，不得有别劲和相擦的地方。

1.6 刷架、刷盒安装及弹簧压力等应符合电刷与刷握检查及调整工艺规程规定，电刷与换向器表面接触面应大于75％。

1.7 出口线标记应齐全、准确。

1.8 电机外壳整洁、无油垢，各种标志齐全。

2 绝缘电阻

2.1 新制全卷以及干燥后电机，其绝缘电阻不低于下式(1)计算之值：

MΩ75＝

UNP1000?N100...................................(1)

式中： MΩ75--电机在工作温度为75℃时的绝缘电阻值,MΩ； UN --电机额定电压,V； PN--电机额定容量,kw或kVA。

注：其他温度下测得的值，应换算到75℃时的电阻值，换算公式见交流电机质量标准附注。

2.2 其它部件绝缘电阻值见表1。

表 1

其 它 部 件 绑 线 刷 架 与线圈分开之后换向器 2.3 在厂内全卷电机的绝缘电阻

2.3.1 额定电压在500V以下者，其绝缘电阻值不得低于1.2条计算值的2倍。 2.3.2 额定电压在500V以上者，其绝缘电阻值不得低于1.2条计算值的1.5倍。

2.4 交接和未干燥，运行中的500V及以下的电机的绝缘电阻常温下绝缘电阻值不得低于0.5ΩM。

绝缘电阻 MΩ > 500 > 100 > 100 3 直流电阻

3.1 新制或全卷电机，串激、并激、他激和换向极绕组的电阻值 3.1.1 与设计值或以前测得的数值比较不超过2％。

3.1.2 单个磁极线圈的电阻值最大与最小之差和平均值之比，不得超过5％。 3.2 电枢片间电阻

片间电阻最大值或最小值与平均值之比，不得超过5％（但因电枢绕组均压线引起的误差例外）。

4 工频耐压试验

4.1 额定电压在24V以上额定容量在3kW（ kVA）以上的不可逆电机（牵引电机可参照执行）。 4.1.1 新制或全卷的电机定子试验阶段和试验电压值。 4.1.1.1 主极线圈试验见表2。

表 2

项号 1 2 3 4 试 验 阶 段 主极单个装配后，未装入机座前 主极装入机座后，未连线前 定子装配完成后 电气试验完成后(趁热) 被试部分 线圈对地 线圈对地 线圈对地 线圈对地 试验电压 V 2.5UN+2500 2.5UN+1900 2.5UN+1700 2UN+1000最小1500 注：主极线圈装配前采用变压器法进行匝间绝缘试验(按匝电压升高1.3倍计算试验电 压，下同) 即：N1·V2=V1·N2 4.1.1.2 换向极线圈试验见表3。 4.1.1.3 补偿线圈试验见表4。

4.1.2 新制或全卷的电机，电枢试验阶段和试验电压值。 4.1.2.1 电枢线圈试验见表5。

2

表 3

项号 1 2 3 4 5

表 4 项号 1 2 3 4 试 验 阶 段 补偿线圈绝缘后，未装入铁芯前 补偿线圈装入铁芯连接线完成后， 未锡焊前 连接线锡焊后(螺钉连接的不试) 电气试验完成后(趁热) 表 5

项号 1 2 3 4 5 试 验 阶 段 线圈绝缘后，未装铁芯 线圈下线并与换向器连接后,锡焊前 线圈锡焊扎钢丝以后 电枢浸漆,换向器精车后 电气试验完成后(趁热) 被试部位 线圈与锡箔之间 线圈对地 线圈对地 线圈对地 线圈对地 试验电压V 2.5UN+2500 2.5UN+1900 2.5UN+1700 2.5UN+1500 2UN+1000 (最小1500) 被试部位 线圈与锡箔 线圈对地 线圈对地 线圈对地 试 验 电 压 V 2.5UN+2500 2.5UN+1700 2.5UN+1500 2UN+1000(最小1500) 试 验 阶 段 换向极单个装配完，未装入机座前 换向极装入定子后，未连线以前 连接线完成后未锡焊前 连接线锡焊以后（由螺钉连接的不试） 电气试验完成以后(趁热) 被试部分 线圈对地 线圈对地 线圈对地 线圈对地 线圈对地 试 验 电 压 V 2.5UN+2500 2.5UN+1900 2.5UN+1700 2.5UN+1500 2UN+1000 (最小1500) 4.1.2.2换向器试验见表6。 4.1.2.3 均压线耐压试验

均压线下线后，未与电枢连接前对地耐压2.5UN＋1900V。

3

表 6

项号 1 2 3 4 试 验 阶 段 换向器装配以后热烘前、冷紧后 换向器热烘和回转加热后 换向器压轴后、未与电枢线圈连接前 电气试验完成以后(趁热) 被试部分 换向片对地 换向片对地 换向片对地 换向片对地 试 验 电 压 V 2.5UN+2600 2.5UN+2500 2.5UN+2400 2UN+1000 (最小1500) 注 1 电枢直径在1800mm及以上的电机不做项3试验。 2 换向器片间：装配前的挟向片及装配好的换向器，热烘以前或热烘以后，迥转加热后及 换向器压轴后(但未接线圈)均要以220V试灯做片间耐压2S。 4.1.2.4 刷杆座圈耐压试验。 导电环对地耐压3000V瞬时。

4.2 新制或全卷小容量或低电压电机电枢绕组试验电压值。 4.2.l 电枢电压在24V以下试验电压见表7。

表 7

半成品 成 品 650 V 2UN+500 V 注：对于机壳外径不大于28mm，额定电压在36V以下，由独立电源供电的电动机，其试验电压为300V。 4.2.2 电机容量在IkW（kVA）以下电压在24V以上试验电压见表8。

表 8

半成品 成 品 2UN+750 V 2UN+500 V 4.2.3 电机容量在1kW(kVA)以上，3kW（kVA）以下,电压在24V以上试验电压见表9。

表 9

半成品 成 品 2UN+1500 V 2UN+1000 V 4.2.4 激磁电压在24V及以下或电机容量在3kW（kVA）及以下，主磁极和换向极耐压试验见表10。

表 10

半成品 成 品 800 V 2UN+500 V 4

4.3 ZZ系列直流电动机全卷或新制的各阶段试验电压值。 4.3.1 主极线圈试验电压值见表11。

表 11 项号 试 验 阶 段 被试部分 试验电压 V 1 主极单个装配完，未装入机座前 线圈对地 3.5UN+2500 2 主极装入定子后，未连接前 线圈对地 3.5UN+1 900 3 定子装配完成后 线圈对地 3.5UN+1700 4 电气试验完成后(趁热) 线圈对地 3UN+1000 (最小2200) 注：主极线圈装配前采用变压器法进行匝间试验，即：N1·V2 = N2·V1 4.3.2 换向极线圈试验见表12。

表 12

项号 试 验 阶 段 被试部分 试验电压 V 1 换向极单个装配完，来装入机座前 线圈对地 3.5UN+2500 2 换向极装入定予后，来连接前 线圈对地 3.5UN+1900 3 连接线完成后，未锡焊前 线圈对地 3.5UNt+1700 4 连接线锡焊之后(螺钉连接者不试) 线圈对地 3.5UN+1500 5 电气试验完成后(趁热) 线圈对地 3UN+1000 (最小2200) 4.3.3 换向器试验见表13。

表 13 项号 试 验 阶 段 被试部分 试验电压 V 1 换向器装配完、热烘、冷紧后 换向片对地 3.5UN+2600 2 换向器热烘和回转加热后 换向片对地 3.5UN+2500 3 换向器压轴后未与电枢线圈连接前 换向片对地 3.5UN+2400 4 电气试验完成后(趁热) 换向片对地 3UN+1000 (最小2200) 注：换向片间装配前的换向片及装配好的换向器，热烘以前，热烘以后，迥转加热后及换向器压 后(但未接线圈)都要以220V试灯耐压2s。

4.3.4 电枢线圈试验见表14。

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表 14

项号 1 2 3 4 5 试 验 阶 段 线圈绝缘完成后， 未装入铁芯前 线圈下线并与换向器连接后，未锡焊前 线圈锡焊，扎钢丝后 电枢浸漆，换向器精车后 电气试验完成后(趁热) 被试部分 线圈对锡箔 线圈对地 线圈对地 线圈对地 线圈对地 试验电压 V 3.5UN+2500 3.5UN+1 900 3.5UN+1700 3.5UN+1500 3UN+1000 (最小2200) 4.3.5 刷架杆座圈耐压试验

导电环座圈对地耐压3000V瞬时。 4.4 局部修理电机，修理项目及试验电压。

4.4.1 仅修换向器，不修理电枢绕组，试验电压值见表15。

表 15

试验电压 v 项号 试验阶段 换向器全换新绝缘后与线圈连1 接前 2 3 保持换向器绝缘与线圈连接前 成 品 试 验 对 地 耐 压 V UN≤250 2.5UN+2400 1000 750 UN > 250 2.5UN+2400 片间试验 时间 电压值 V 1min 220V灯耐2s (2.5UN+2400) 220V灯耐1min × 0.85 2s (2UN十1000) 1min 注同表17 × 0.85 4.4.2 全换电枢绕组不修换向器（电枢下完线打完槽楔与换向器接线前）试验电压值见表16。

表 16

对 地 耐 压 V 时间 UN≤250 UN>250 项 号 试验电压 V 试验阶段 与绕组连接前、试验换向器 片间试验 电压位 V 1 1250 (2.5UN+1700)× 0.85 1min 220V灯耐2S 2 成品电枢试验 750 (2.5UN+1500)×0.85 1min 注同表17

4.4.3 修理部分线圈，换向器与绕组不分开试验电压值见表17。

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表 17

试验电压 对 地 耐 压 V 项 V 号 UN≤250 UN>250 试验阶段 1 2 修理的线圈引线头与 换向器分开后旧线圈 成品电枢试验 1000 750 时间 片间试验电压值 ( 2.5UN+ 1 900)×0.85 1min (2UN+1000)×0.85 1min 见注 注：匝间试验是在空载试验时，提高到额定电压值的130％，试验时间为1min，但4极以上电机在提高到130％UN时，换向器片间电压不得超过24V，4极以下电机在提高到130％UN时，片间电压不受限制。修理后的电机绝缘结构与原设计不同，达不到设计标准时，按新制试验电压的85％进行耐压试验。 4.4.4 励磁绕组的修理试验电压值见表18。

表 18 项 号 试验电压 V 试验阶段 对 地 耐 压 V 时间 备注 UN≤250 UN > 250 1min 1 2 3 修理后主极单个装配 (2.5UN+ 2500)× 0.85 (2.5UN+2500)× 0.85 完，未装入机座前 装入机壳后,未 接线前 连接后试验 (2.5UN+1900)× 0.85 750 (2.5UN+ 1900)× 0.85 1min (2UN+1000)×0.85 1min 4.5 同一台全卷电机不应重复进行耐压试验，如用户提出要求，可按规定值80％进行。 4.6 新安装的电机（已进行干燥）如要求耐压，按出厂试验电压的 0.75倍进行，时间为1min。 4.7 不更换线圈仅吹风扫除的电机，试验电压值见表19。

表 19

名称范围 电机额定电压 V 半 成 品 成 品

不可逆转 可逆转 不可逆转 可逆转 110 700 750 600 650 220 800 900 700 800 PN≥1kW 440 500 600 800 110 400 350 PN<1kW 220 500 450 1000 1100 1300 1500 1200 1300 1600 1900 900 1000 1100 1300 1100 1200 1400 1700 5 测定电刷中性线位置

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采用感应法时，当激磁电流接通或断开时，毫伏表指针摆动为零或最小。

6 检查绕组的极性及连接的正确性

6.1 两组励磁绕组，如磁场是叠加的，则电流均应自后置数字高的流向低的，或均自低的流向高的一端。

6.2 换向绕组与补偿绕组之间，以及它们和电枢绕组之间，如这些绕组内的电流，均自后置数字 高的流向低的，或低的流向高的，则所有极性将是正确的。

7 电机匝间绝缘试验

电枢绕组在空载情况下应能承受1.3UN，3min匝间绝缘不应击穿。

注：对于磁路较饱和的发电机，提高转速1.15 nN，励磁电流已增加到容许的最大值，而感应电压仍达不到表20规定的试验电压值时，允许在所能达到的最高电压下进行。

8 直流发电机的特性试验

8.1 空载特性，指当电机在空载发电方式下，以额定转速运转时，所量取电枢电压对励磁电流的变化曲线。

即Ia＝0 n＝常数 Ua＝f（If）曲线

8.1.1 做正负两个方向曲线时，应使电压达到1.3UN，共取9～11点。

8.1.2 如果电机磁路比较饱和，电枢电压达不到上述数值时，则尽可能调到最大值为止，应注意激磁电流不应大于1.5～2.5倍额定电流以免励磁绕组过热。 8.1.3 空载时电刷下不允许有火花。 8.2 外特性

8.2.1 对他激发电机是使转速等于额定值，激磁电流等于常数，求取电枢电压和电枢电流的关系，即 Ua＝ f（Ia）的关系曲线。对于自激发电机是使转速等于常数和激磁回路中的电阻等于定值的情况下，求取Ua＝f（Ia）的关系。

8.2.2 额定电压变化率的计算公式如式(2)： △U％＝

UO?UN×100％..................................(2)

UN式中：UO--表示负载电流为零时，端电压的数值,V； UN--额定电压,V。

电压下降情况下的计算公式如(3)： △U％ ＝

UN?UO×100％.................................. (3)

UN8

式中：Ｕ--表示在额定负载时对应的电压的电压值,Ｖ。 8.2.3 额定电压变化率的允许度

8.2.3.1 直流复激发电机额定电压变化率如表20。

表 20

电机功率 kW ≤14 19～48 >67 8.2.3.2 并激发电机不应超过35％。

电压变化率 ΔU％ —3 +7 —2 +6 6 9 直和电动机额定转速变化率

9.1 计算方法如式(4)：

Δn=

no?nN × 100％.......................................... (4) nN式中：nO--表示空载转速,r／min nN--表示负载转速,r／min

9.2 并激及复激电动机转速变化率，不许可超过保证值的土20％。

10 直流电机的超速试验

应能承受1.2nN。超速试验2min，而不发生有害变形。电枢应能承受耐电压试验不被击穿。

11 电机允许振动值：双振幅,mm

电动机允许振动值，可查各类直流电机的设计技术条件，一般可参考表21的规定。 电机转速 r／min 振动值 mm 12

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表 21

≈3000 ≈2000 ≈1500 ≈1000 0.05 0.07 0.085 0.1 ≈750 0.12 ≈600 0.16 ≤500 0.2 电机轴向窜动允许值

滑动轴承轴向窜动允许值见表22。

电机容量 kW lO～30 30～70 70～125 125以上 轴径大于200mm 12.2 滚动轴承轴向窜动允许值

表 22

允许轴向窜动值 mm 向一侧 0.75 1.0 1.5 2.0 轴径的1％ 向两侧 1.5 2.0 3.0 4.0 轴径的2％ 12.2.1 转轴两端装有内肩台的滚柱轴承，应有按轴颈的2％的轴向窜动量。

12.2.2 转轴一端装有滚柱轴承（内或外活套的）另一端装有滚珠轴承的，不允许有窜动。 12.2.3 转轴两端都装有滚珠轴承的，其中一端的内外小盖止口轴向应有1mm的间隙。

13 电机轴承的容许温度

13.1 滑动轴承的容许温度不超过80℃ ； 13.2 滚动轴承容许温度不超过95℃。

注：对滑动轴承来说，应在尽量接近轴瓦的压力区测定；对滚动轴承来说，应尽量在靠轴承外圈上测定.考虑到润滑油粘度的变化及最热点温度降落等原因，现场经验指出，对滑动轴承最高温度不宜超过65℃。

14 气隙及允差

14.l 电枢和磁极间隙，可查各类直流电机设计的技术条件。 14.2 主极，换向极气隙允差

Z2小型直流电机气隙不均匀度不得大于表23的规定。

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表 23

电 机 型 号 Z2——11至82 Z2一91至112 Z2 ––41至112 注：气隙不均匀度，其定义为 土ε＝[δmax(min)-δ2p]／δ2p（％） 式中：δ2p--气隙平均值，对于四个主极的电机。 δ2p= 气 隙 电枢与主极间 电枢与主极间 电枢与换向极间 不均匀度偏差 ％ ±15 ±10 ±10 δ1?δ2?δ3?δ44 δmax 或δmin--测得的气隙值中相对的最大值或最小值。

14.2.2 大中型直流电机气隙允差不得大于表 24的规定。

表 24

绕组型式 迭蛙绕组 波绕组 δ<3mm时 δ>3mm时 δ<3mm时 δ>3mm时 气 隙 电枢与主极间 电枢与主极间 电枢与换向极间 允许偏差 ％ 10 5 20 10 5 所 有 型 式 最大－最小 注：允许偏差＝––––––––– 平均

15 换向器允许摆动值

15.1 换向器外圆凸片δ值应限制在下列范围之内。 VK＜15m／s δ＜0.05mm

VK＝15～40m／s δ＜0.02mm VK＞40／S δ＜0.01mm 15.2 换向器摆度允许值见表25。

11

表 25

电 枢 热 态 冷 态

换向器圆周速度≥15m／s 0.06 0.05 换向器圆周速度<15m／s 0.1 0.09 16 刷距允许误差

PN≤200kW 不应大于1～2％的刷距。 PN＞200kW 不应大于0.5％的刷距。

17 刷杆轴向斜度规定

刷杆轴向斜度不得大于0.5mm。

18 在同一刷架上的各电刷之压力差不许超过土10％，压力范围参见表26。

表 26

电 机 种 类 一 般 电 机 受有振动及吊车用直流电动机

压 力 范 围 0.012～O.017MPa 0.02～0.04MPa 19 电机各部的温升限度见表27。

表 27 A级 项 温 电 机 部 分 目 度 计 法 1 2 3 4 电枢绕组与磁场绕组 表面裸露的单层绕组 换 向 器 轴 承 - - 60 55 电 阻 法 60 - - - E级 温 度 计 - - 70 55 B级 电 阻 法 80 90 - - F级 温 度 计 电 阻 法 H级 温 度 计 - - - - 电 阻 法 - - - - 电 温 阻 度 法 计 75 - - - - - 80 55 - - - - - - - -

20 火花等级见表28。

直流电机换向器上火花等级，在各类电机中，如无其它规定时，电机从空载（不允许空载的

12

电机从1／4负载）到额定负载的所有情况下，火花不应超过11级，在短时过电流，或短时运转时，2短时火花不应超过2级，3级火花仅在直接起动（没有起动变阻器）或运转的瞬间，且换向器及电刷的状态仍能适用于以后的工作时才能允许出现。

注：火花等级各类并不严格，某些情况火花等级虽不高，但却损伤整流面；反之，火花等级

虽高，但能量不大，并不损伤整流面，因此要具体分析。

表 28 火花 等级 1 1电刷下的火花程度 无 火 花 换向器及电刷的状态 1电刷边角仅小部分有微弱的火花或 换向器上没有黑痕，电刷上没有烧痕。 4有非放电性的红色小火花。 11电刷边缘部分或大部分有较强烈的换向器上有黑痕出现，但不发展，用汽油擦其 表面即能除去，同时在电刷上有轻微的烧痕。 2火花。 2 换向器上黑痕出现，用汽油不能擦除，同时电电刷边缘全都有或大部分有较强烈刷上有烧痕，如短时出现的此级火花，换向器的火花。 上不出现烧痕，电刷不被烧焦或损坏。 换向器上的黑痕相当严重，用汽油不能擦除，电刷整个边缘有强烈的火花，同时有同时电刷有烧痕，如在这一火花等级下短时运大火花飞出。 行,则换向器将出现烧痕同时电刷将被烧焦或损坏。 3

21 直流换向器电机的线端标志

21.1 直流换向器绕组线端标志如图l——10所示。

13

21.2 电枢绕组与换向绕组,补偿绕组串接而引出两个线端时,其标志方法如图11—14所示。 注：如换向绕组与补偿绕组是交错夹杂联结的，则线端应单标一个C字，参见第15图。 D3 D4

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21.3 如两个以上绕组接到同一个线端上，则线端标志应自所接绕组之一或几个线端标志演化出

来，如图15—18所示。

注：图15—18所示的旋转方向按23条办理。

22 旋转方向

22.1 电机如仅有一个轴伸（或不同直径的两个轴伸）从轴伸端看（或从大直径轴伸端看）以确定其旋转方向，如电机有两个相同的轴伸，或没有轴伸。则看旋转方向的人应站在： 22.1.1 如一端有换向器，则应在换向器的另一端看； 22.1.2 如有疑议应按特别规定办理。

23 旋转方向与线端标志的关系

直流换向器电机如按图19、20、及21接线，电机为顺时针方向旋转。

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注：按上图接线的直流电机线端电压极性与旋转方向无关。

24 噪音值参见《交流电机质量标准》第13条。

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