直流电动机试验的重点

（1）测量励磁绕组和电枢绕组的绝缘电阻 其值不得小于0.5MΩ。

（2）测量励磁绕组的直流电阻 测量值与制造厂数据比较，其差别一般不应大于2%，补偿绕组不作规定。励磁可变电阻器的电阻差值不应超过厂家数据的10%。

（3）测量电枢整流片的直流电阻 相互间的差值应不超过最小值的10%，由于均压线或绕组结构而产生的有规律的变化时，应对各相应的片间进行比较判断。

（4）励磁绕组和电枢绕组的工频耐压试验 励磁绕组对外壳、电枢对轴的试验电压为0.75（2U_e+1000）V，但不应小于1200V，U_e为额定电压。

（5）测量励磁回路的绝缘电阻 绝缘电阻值应不小于0.5MΩ（不包括励磁调节装置回路，但包括该回路连同所连接设备的绝缘电阻）。

（6）励磁回路连同所连接设备的工频耐压试验 试验电压为1000V，但不包括励磁调节装置回路。

（7）检查电动机线圈的极性及其连接的正确性 极性与连接应正确。

1）主磁极与换相极的排列关系应为：

电动机

发电机

大写NS为主极，小写ns为换向极。

2）绕组极性检查

①对于用粗导线绕成且可以清楚地看到各磁极线圈的，可沿着整个绕组检查各线圈的绕制方向及其相互间的连接，见图5-39。

图5-39 25槽4极直流电枢波绕组展开图

a）波绕组的元件 b）绕组展开图

②线圈试验法：在磁极表面或固定磁极的螺栓外端（在机壳上）放一只多匝数的线圈，其两端接一毫伏表，磁极线圈接通电源后，随即再将电源断开，此时毫伏表的指针将发生偏转，这是感生电流和变压器原理，按照指针的偏转方向可以确定磁极的相对极性。同一绕组相邻极的极性正确与否应使指针一正一反偏转，相同方向的偏转，说明连接或绕向有误。

图5-40 换向绕组、补偿绕组对电枢的极性检查接线图

3）换向极绕组和补偿绕组对电枢的极性检查：检查接线如图5-40所示，分别将电池接至换向绕组WHX和补偿绕组WBS，当开关S闭合瞬间，如毫伏表指针向右偏转，则表示两绕组与电枢之间的连接是正确的。如换向绕组分两部分构成，则分别将电池接在电枢的两侧，分两次检查。

4）串励和分励绕组的极性（或各分励绕组间的极性）检查。

①采用感应法确定同极性端子，见图5-41，当给串励绕组WEC突然加电压瞬时，如并励绕组WEB上的毫伏表指针向右偏转，则说明C₁、B₁或C₂、B₂为同极性端子。

②根据所测得的同性端子，一般应按图5-42所示连接。

图5-41 感应法确定极性接线图

（8）调整电动机碳刷中性位置 测定电刷中性线，调整包刷位置，应满足良好换向要求。最常用的是感应法，见图5-43。当电枢静止时，将毫伏表接到相邻两组的电刷上，但必须保证该电刷与换向器的接触良好。当打开或闭合开关时，也就是交替接通和断开励磁绕组的电流，毫伏表的指针会左右摆动（一般选用0位在刻度中央的毫伏表），这时电刷离中性线位置愈大，指针的偏转也愈大。将电刷顺着正向或反向移动，直到毫伏表上的指针几乎不动为止，这时电刷的位置就是中性位置，并用红漆做好标记并固定之。

在调整过程中，如向一方移动电刷毫伏表则越移动越偏转角度大，则应向反方向移动，如越移越偏转小，则应继续向同一方向移动电刷，直至表针指示的绝对值最小为止。

图5-42 直流电机串励与分励线圈的接线

a）发电机接成积复励 b）发电机接成差复励 c）直流电动机

图5-43 感应法确定电刷中性位置

调整时的注意事项：

①励磁电流不宜太大，一般不超过额定值的2%；

②移动刷架时，应垫塞木块，严禁用工具直接敲击刷架；

③固定好刷架后，须重新校正一次中性位置，减小固定时引起的位移；

④测量电枢回路的感应电势不能包括串联激磁绕组在内；

⑤一般情况下，电刷应放在中性位置。对于无换向极的小型电机或短时超过额定电流而使用的电动机，可适当移动电刷偏离中性位置，但不得超过0.5～1整流片，其中发电机顺旋转方向移动，电动机则逆旋转方向移动，对于可逆电动机，应置于中性位置。

（9）测试直流发电机的空载特性和励磁机的负载特性曲线 特性曲线与产品出厂试验文件资料或同型产品比较，应无显著差别。励磁机负载特性系在发电机空载和短路试验同时测试。

试验接线见图5-44a，双臂电位器及熔断器的熔体应选择适当，A₁为小量程电流表，A₂为大量程电流表。发电机的转速应为额定转速，电刷在中性位置或额定工作方式的位置上。电源一般采用硅整流电源。

试验时，应逐步升高励磁电压，第一次升压速度不可太快，最高电压为额定电压的1.1倍。测量前先对电机消磁，消除剩磁的影响，然后记录不同励磁电流下的发电机电枢电压即为空载特性。对于不可逆者，只作单方向空载特性，对可逆者、应作磁滞回线。

在空载特性测试的基础上，先正方上减小励磁电流，接着反方向增加，再反方向减小，最后正方向增加励磁电流，记录各相应点的电枢电压值，直至成一完整回线，见图5-44。

负载特性的测定只对固定负载的电动机，是在额定转速及接入固定的实际负载情况下测得的励磁电流对电枢电压的关系。

测试时应注意的事项：

①测试磁滞回线的上升或下降分支时，适当选择多点直到额定值的110%，至少应包括图5-44中的a、b、c、d、e、f几点，以便确定是否对称。

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图5-44 发电机的空载特性试验接线图及磁滞曲线

a）接线图 b）磁滞曲线

R₁、R₂—双臂电位器 R₃—精调电阻

②测试中只允许单方向增加或减少，不允许中途间断励磁电流。在电压或电流接近零点时，须缓慢地调整，这时应用R₃精调。

图5-45 电动机励磁特性测定的接线

KM₁—失磁继电器 KM₂—线路接触器

③如电动机的磁路比较饱和，电枢电压不能调到上述数值时，则应调节到可能达到的最大电压时为止，电流值不得大于额定值的1.5倍，以避免励磁绕组过热。

（10）直流电动机的转速一励磁电流特性测试 特性曲线与出厂试验文件资料比较，应无显著差别。若厂家已绘制磁化曲线或该电动机无调速要求时，可不进行该项试验。

试验接线见图5-45，试验前应将保护元件失磁电流继电器整定好，选择精良变阻器，并检查励磁回路及与端子连接的可靠性。

试验时，先使电动机在额定电压及全磁场下空转，然后调节变阻器R₁，逐步提高电动机转速直至铭牌上所规定的最高转速的1.1倍，并对超速保护装置进行整定。一切正常后，再记录励磁电流对应的电动机转速，即励磁—转速特性。试验过程中，必须避免磁场回路断线或断电，不得在该回路上装置熔断器。

（11）测量轴承绝缘电阻和轴电压 在轴承和绝缘板安装完毕，转子安装前应用1000V绝缘电阻表进行，绝缘电阻值不应低于0.5MΩ，若有润滑油管路连接时，在管路安装完毕后，应进行复测。电动机试运转时应测量轴电压，轴承座与底板间电压应接近两轴端电压。

电动机轴电压、轴承座与底板间电压应按图5-46进行测量。在额定转速下先测轴端间的电压U₁，见图5-46a，然后将两个轴承的油膜短路，再测量轴承座与底板间的电压U₂。如U₁=U₂，则说明绝缘良好，如U₂＜＜U₁，则说明绝缘垫片不良，应处理。因为轴端间的感应电势很小，一般用晶体管式的仪表。此项试验只对大型电动机而言，中小型电动机无须进行。

（12）大型直流电动机必要时要进行负载测试，用来检查电动机集电环火花的情况，火花等级标准及特征见表5-8。负载测试时应测量主回路的电流、电枢的端电压、励磁电流及励磁电压，及电动机的温升应符合电动机额定参数。

图5-46 检查轴承与底座之间的绝缘

表5-8 电刷火花等级

（13）直流电动机的极性与旋转方向的确定及其试运转。

1）对于不可逆电动机应在起动之前确定旋转方向，当不便于盘车时，可在转子不动的情况下采用感应法，见图5-47。其中毫伏表接在图中电刷按箭头方向移动数片的整流子上，但刷架不动。在接通S的瞬间，毫伏表指针向右偏转，则电源引至电刷的极性与表的接入极性相同，否则相反。

用上述方法还可以确定发电机的电枢极性，当S闭合瞬间指针向右偏转，则毫伏表的极性则代表其最邻近电刷发电的极性（假定发电机的原动机方向与箭头方向相同）。

2）对于便于盘车的电动机，可按图5-48接线，当盘动电枢时，表针向右偏转，如为发电机，其加在励磁绕组的电源极性与此时电池的极性相同，则电压表极性则为发电极性；如为电动机，且加于励磁绕组的电源极性与电池极性相同（及运行时电枢电源的极性与电表表极性相同），则盘车方向即为电动机转动的方向。试验时通过励磁绕组的电流应能足以消除剩磁的影响。

（14）直流电动机的外观检查不同于交流电动机，应注意以下几点：

1）电动机接线与端子标号一致，端子板完整，所有连线不得触及转动部分。

2）整流子表面光滑、清洁，不得有凹凸、毛刺、裂纹等缺陷。整流片间云母垫不得突出，应有0.5～1.5mm的深沟。

3）电刷在整流子上的排列应使相邻不同极性的一对电刷位于同一整流子的圆截面上，而与另一对电刷错开排列，进而保证整流子面磨损均匀。

4）刷握的安装，按电刷中心测定的整流子圆周刷握的间距应为整流子的极距，其允许误差，对于200kW及以下的电动机应不大于1.5%～20%；对于200kW以上的电动机应不大于0.5%。刷握与整流子表面的距离一般为2～4mm。

5）电刷在刷握内应有一定的框量，游隙轴向为0.2～0.5mm；转向一般为0.1～0.2mm，电刷厚度大于12mm时，为0.15～0.4mm。

6）同一刷架上电刷压力，一般电动机为0.012～0.017MPa；受冲击有振动及吊车用电动机为0.02～0.04MPa；与平均值之差为±10%，且弹簧位置适中，不应有偏斜现象。

7）电刷与整流子表面的倾角一般为：可逆电动机倾角为零；不可逆电动机应按其转速的低高选取，一般为20°～40°，低取下限，高取上限，见图5-49。

图5-47 感应法确定电动机的旋转方向

图5-48 手动盘车确定电动机旋转方向

图5-49 刷握的安装方法

a）α＞0 b）α=0

8）电刷的牌号应符合电动机要求，同一台电动机不应有两种不同牌号的电刷。

9）电刷与整流子应有良好的吻合，接触面积不应小于全面积的75%，接触面应光滑、无烧迹、裂纹及硬颗粒，否则应用00#细砂纸磨光，见图5-50。研磨整流子时，发电机应在转动下轻轻研磨，电动机应在静止时研磨。

10）电机气隙的误差，3mm以下时，不应超过20%；3mm及以上时，不应超过10%。

11）其他可参照交流电动机的有关项目进行。

图5-50 电刷的研磨方法

这里要注意，对于40kW以下的直流电动机一般只作绝缘电阻、直流电阻、励磁可变电阻器的直流电阻、电动机绕组极性及其连接的正确性和电动机电刷中性位置的试验，其他项目可据电动机的有关缺陷进行试验。