磁悬浮列车中直线发电机电枢绕组

电阻和电感的计算

刘慧娟 ,张奕黄

() 北方交通大学 电气工程学院 ,北京 100044

摘 要 :通过对磁悬浮列车中直线发电机的分析 ,导出了电枢绕组在两种连接方案 、且考虑集

肤效应时 ,电枢绕组电阻和电感的计算公式 ,为直线发电机的设计提供了基础.

关键词 :磁悬浮列车 ;直线发电机 ;电阻 ;电感

中图分类号 : TM359 . 4文献标识码 :A

Calculation of Armature Resistance and Inductance f or L inear

Generator Used in Magnetic Levitation Vehicle

L I U H ui2j u a n , Z HA N G Y i2h u a n g

( )School of Elect rical Engineering , Nort hern J iaoto ng U niversit y , Beijing 100044 ,China

Abstract :A kind of linear generato r used in magnetic levitatio n vehicle is st udied in t his paper . In

co nsideratio n of t he skin effect , t he fo r mulae of ar mat ure resistance and inductance are p resented

fo r t he ar mat ure windings of t he linear generato r in t he t wo winding diagrams. All t ho se st udies

are basic to t he linear generato r .

Key words :magnetic levitatio n vehicle ; linear generato r ; resistance ; inductance

近年来 ,直线同步电动机以其高效 、节能等显著优点 ,在地面高速运输线的磁悬浮列车中开始得到应 用 . 磁悬浮列车中的长定子直线同步电动机 ,当运行速度超过某一数值时 ,其直流励磁由机车上的直线发 电机提供. 当直线同步电动机的磁极动子运动时 ,直线发电机的电枢绕组将切割气隙磁场中由直线同步电 动机定子绕组产生的一阶 、二阶齿谐波磁场 ,产生交流感应电动势 ,交流电经单相桥式整流成为直流 ,以提 供给直线同步电动机的励磁绕组和机车上的其它用电装置 . 在文献 1 中 ,分析并导出了在两种连接方案 下 ,直线发电机电枢绕组感应电动势的计算公式 、以及一阶齿谐波感应电动势同相位的条件 . 本文作者则 在此基础上 ,导出了在两种连接方案 、且考虑温度变化 、集肤效应及主磁路饱和时 ,电枢绕组电阻和电感的 计算公式 ,为用于磁悬浮列车中的直线发电机的设计提供了基础.

1 直线发电机电枢绕组的电阻 2 直线发电机的电枢绕组放置在直线同步电动机动子极靴的槽中,如图 1 所示. 每极下电枢绕组的直 流电阻为

2 Zl1 z( ) ( ) ρρρσ r= ,1 = [ 1 + t - 15 ] 15 1 ttN S 1 a

2 式中 , Z为每极下导体串联总匝数 ; l为线圈平均半匝长 , m ; S 为每根导线的截面积 , m; N 为绕组并 1 z a 1 绕根数 ;ρ为导体电阻率 , 与温度有关 ;σ为导体电阻的温度系数 ;ρ是 15 ?时导体的电阻率. t 15

收稿日期 :2002 208 207 ( ) 作者简介 :刘慧娟 1967 —, 女 , 四川资阳人 , 讲师 , 硕士. ema il :dianjiliu119 @so hu. co m

第 1 期 刘慧娟等 :磁悬浮列车中直线发电机电枢绕组电阻和电感的计算 95

当计算各绕组的电损耗时 , 常利用相应绝

缘等级的基准工作温度时的电阻率来计算导体

的直流电阻.

直线同步电动机定子绕组的工作频率较高

( ) 最高可达 215 Hz, 而气隙中一阶和二阶齿谐

波磁场在直线发电机电枢绕组中感应电动势的

频率分别为定子电流频率的 6 倍和 12 倍 , 因此

图 1 直线发电机工作原理 直线发电机 电 枢 导 体 中 将 出 现 极 强 的 集 肤 效应 , 使交流电阻增大 , 槽漏抗减小. 设交流电阻增大系数为 K,据文献 [ 3 ]可知 F

2 μπf m n b 04 K= 1 +2 a ( ) F ρ3b s

- 7 μπ 式中 , a 、b 分别为导线的厚度和宽度 , m ; b为槽底宽度 , m ;= 4×10 H/ m ; m 为槽内线圈串联导线 s 0

根数 ; n 为在槽的宽度上的导线数 ; f 为定子电流频率.

2 两种连接方案电枢绕组的电感

( ) () 根据图 1 , 每极下有 4 个直线发电机电枢导体 , 图 2 a、b分别表示第 1 种和第 2 种连接方案. 2 . 1 第 1 种接法时电枢绕组的主电感

假设槽部导体中电流集中在槽中心线上 , 铁磁材料磁导率为无穷大 , 槽开口的影响以气隙系数来计 及 . 并设槽中串联导体匝数为 n,导体电流为 i ,由于单个线圈磁动势波形为脉振矩形波 , 所以 , 当一个极 c c

() () 下电枢导体的连接 , 如图 2 a, 即 q = 2 时 , 绕组磁动势为两个相距一个槽距角的矩形波的叠加 , 如图 3 a所示.

() ( ) () ( ) a第 1 种连接 b第 2 种连接 a第 1 种连接 b第 2 种连接

图 2 电枢导体连接示意图 图 3 电枢导体磁动势波形

于是 , 每极下磁动势幅值为

( )3 F= ni C c c

每极下磁链为

n i i c cc 2 ΦμΨ= 2 n= 2 nt l B = 2 nt l = 2 nt l ( ) 4 1c1 c 1 ef 1 c 1 ef0 c 1 efδ kδck c

Φδ式中 ,为气隙磁场在极距 t 下的磁通量 , w b ; t 为电枢的齿槽距离 , m ; l 为电枢铁芯的有效长度 , m ; 1 1 1 ef

为气隙长度 , m ; K为卡氏系数 ; B 为气隙磁密的幅值 , T. 电枢绕组每极的主电感为 c 1

Ψ 11 2 μ( ) = 2 nt l 5 L = c 1 ef0a δk i cc

当直线电动机的主磁路饱和 , 即铁芯磁导率不等于无穷大 , 不忽略铁芯的磁阻时 , 直线发电机电枢绕 组的主电抗应乘以饱和系数 K,该系数可通过对直线电动机磁场的有限元计算得到 , 也可通过计算作出 s

电枢齿 、轭及气隙的磁化特性曲线 , 根据电机工作点的感应电动势及相应的每极磁通来确定电机的饱和系 数 . 有限元计算的 K一般在 0 . 8,0 . 9 的范围内 , 在实际计算中常采用 K= 0 . 88 . s s

( ) 1电枢绕组的槽漏电感 直线发电机的电枢绕组为单相绕组 , 可得出一个槽内电枢绕组的漏电感为

2μλ = nl ( )0 6 L c s1 ef s1

北 方 交 通 大 学 学 报 第 27 卷 96

h h 0 1λλ式中 为槽漏磁导系数 , 与槽型有关 , 对矩形开口槽 = + , 其中 , h为槽口高度 , h为槽内导体s1s1 0 1 b3 bs s 高度. 设每极下电枢槽数为 Q , 则每极下电枢绕组槽漏感 L 为 1 s 22μλ μ λ ( )Q L = Q n l = Zl / Q 7 L = 10 s 1 s1c s1 ef 0 1 s1 ef 1 再计及集肤效应 , 实际的槽漏抗应乘以集肤效应系数 K,据文献 [ 3 ] x

2 1 8 m - 11 4 4 ξξ)( 1 - 8 K= 1 - + x 2 315 30 m m

πμ bf0ξαα式中 ,= a,= .bρ s

( ) 2电枢绕组的端部漏电感 据文献 [ 4 , 每极下电枢绕组的端部漏电感 L 为 e

2( )μλ 9 L = Zl / Q e 0 1 e1 ef 1

γ0125 D eλ式中 ,= y 为端部漏磁导系数 , 其中 y 为以槽数计算的绕组的平均跨距 ; D为绕组端部的 e1 m m e ( )l 2 p ef

πγD eγy 为半匝线圈的平均直径 ;为考虑端部直线伸出长度的影响系数 ; p 为电机极对数. 若定义 l = m E 2 p ( ) 端部长 , 式 9可写为

l 1125 00125E2 2 2 - 7 = μμ( )Zl = Zl = 015 Z×10 10 L 0 e0 1 E 1 E 1 ππ2p p p 2 . 2 第 2 种接法时电枢绕组的主电感

( ) ( ) 当一个极下电枢导体的连接如图 2 b所示时 , 每极下电枢绕组磁动势波形如图 3 b所示 ; 磁动势的

幅值为

( )11 F= ni Cc c

一个线圈的磁链为

ni i c cc 2 ΦμμΨ=( ) = = = 12 nnt l B nt l nt l c1 c 1 ef 1c 1 ef0c 1 ef01δ kδck c每极下两组串联线圈的主电感 L 为 a

Ψ 11 2 μL = 213 = 2 nt l ( ) a c 1 ef0δk i c c

当直线电动机主磁路饱和时 , 电枢绕组主电抗同样应乘以饱和系数 K. s

( ) 每极下电枢绕组端部漏电感的计算同式 10, 只是半匝线圈的端部长 l 的值不同 . 电枢绕组槽漏电 E 感的计算式与第一种接法时相同.

( ) ( ) ( ) ( ) π在式 5、7、10和 13中乘以 2f , 可得每极下的电抗. 再根据各极下绕组的串 、并联情况 , 可算出

整个绕组的电抗.

3 结论

通过对磁悬浮列车中的直线发电机的分析 ,推导出了在两种连接方案下 ,考虑温度变化 、集肤效应和

直线电动机主磁路饱和时直线发电机电枢绕组电阻和电感的计算式 ,为应用于地面高速运输线的磁悬浮

列车中的直线发电机的设计提供了理论依据.

参考文献 :

() 1 刘慧娟 ,张奕黄 . 磁悬浮列车中直线发电机感应电动势的计算 J . 电机与控制学报 ,2002 ,6 3:191 - 194 .

** ,李志业 ,任恩恩 ,等 . 德国磁悬浮列车 M . 成都 :电子科技大学出版社 ,1995 . 74 - 91 . 2

3 陈世坤 . 电机设计 M . 北京 :机械工业出版社 ,1989 . 57 - 85 .

4 李隆年 ,朱东起 ,胡元德 . 单相电机原理与设计 M . 北京 :清华大学出版社 ,1984 . 65 - 91 . 5 李德成 . 单相异步电动机原理设计与试验 M . 北京 :科学出版社 ,1983 . 75 - 84 .

[doc] 异步电机绕组热态电阻的公式计算法

异步电机绕组热态电阻的公式计算法

??昔步申动,绕组,?热悉申,下

圜异步电机绕组热态电阻的公式计算法浙江特种电机厂(312400)TM,os/摘要本文推导出了电机绕组热态电阻的近似计

算公式,具有计算简捷,精度高等特点.

1引盲

传统的电机绕组热态电阻的求法,是由手工绘

制曲线,然后延长曲线外推至与纵轴相交,以求取

电机绕组的热态电阻.随着计算机技术的蓬勃发

展,目前,计算机在电机型式试验中已获得了广泛

的应用.用传缱的手工绘制曲毁的方法求取电机绕

组的热态电阻,显得麻烦而且速度慢,因此求出电

机绕组热态电阻的近似计算公式,可取得更好的效

果.

2绕组热态电阻公式的推导

电机切离屯谭后,绕组温度会立即降l慨,即使

在断电后15,50秒钟测得热态电阻,计算温升也

比实际温升低2,5c,所以电执停车后测得的热态

电阻,不是实际的绕组运行状态下热态电阻值.

为了求出电机断电瞬间的绕组热态电阻+根据

GB755—87中肝推荐的,以每次测得电阻的对敦值

18R,R…?lgR为纵座标,以相应的离断电瞬间

的时间间隔tlIr…为横座标,绘制电机绕组的

热态电阻曲lge一(3)

卿:lgR-~.1ga+(blge)t~lgae

所以可得:R:日P咄(4)

即绕组热态电阻在电机断电后,将随时间近似

呈指数函数变化的形式.

现在来求系数与6的表达式.首先取两测量

点(,R),(,R2)代入(4)式,可得

R1;目P一】(5)

R2一一:(6)

把上面两式相除后,对等式丙边同时取自然对

数,经整理可得系教b的表达式如下:

哇?

为了求得系数.,可令一0,即把曲线延长至纵

座标轴,其交点便是电机断电瞬f可绕组的热志电阻

值用符号R’表示,则可得nR’

把乐数口,6代人(4)式,可得

R=R’一有r(8)

所以电机绕组热态电阻可表示为下式c

R=Re(91

为了计算上的方便.通常取测量值的第一点

(R)代人上式,由此推导出绕组热态电阻计算公

式如下:

R=R1eT(10)

式中r一

3绕组热态电阻公式的验证

为了证明上面推导的电机绕组热态电阻计算

蛰式是否正确我们对三相异步电动机进行了大量

验证,现列表如下

(下转第53页)

母带作为匝问绝缘,经热模压匝何胶化处理后,再绕

上三合一粉云母带作为主绝缘唐后,进行一次热

压固化成型.由二次高质量的热压固化成型,可以获

得电气挫髓优良和外型尺寸槽确的线圈.热压前应

先把热压棋调整适当,确保成型线嘲尺寸,向摸内嵌

放线嚼,用木榔头敲打线圈,拿放适当,避免绝缘屡

损伤,摸压处理可以使用有远红外线加热装量的烘

炉.该炉省电,加热快,与普通烘炉所烤出来的线圈

比较,可以进一步提高线圈绝缘的质量.模压工艺参

数与粉云母带中胶粘合剂的胺化时间和线嘲截面绝

缘厚度有关.线圈成型固化的质量可以用小锤敲击

绝缘层的方法,以敲击时有无清臆的金属声来判新

质量的好坏.线田制作好后.尺寸轻检查合骼,就可

以开始嵌线等工序,直到总装好电机.

凰冉对中型高压电机维修瞢遗采用F级绝缘

结椅,对渡结悔性能的研究已取得了较为满意的成

果.其试验项目,对可毒性测定主要采用增频增压

溢,在高温环境下对线圈进行试验,从而潮定出电机

的预期寿命.电机运行中,电磁振动l和机械振动较

大,槽挺和线圈常存在橙动现象.随着中型电机容量

的提高,绝缘结构的损坏日益增多,为此研究绝缘性

瞻老化已引起人们的重视.国内对绝缘性能老化{昊I

定采用热一机两因子同时作用于试验样机上.加以

机械因子求取绝缘结构在随机械疲劳程度的增长,

而引起的击穿电压下降厦舟质损耗增量上升的具体

数据,从而对绝缘性能老化作l盅定性判断,从中发现

何题,采取措施.

3电机试验和安装

我厂电机试验项目有(1)线圈匝何IO00V耐

压试验I(z)下线前线圈绝缘对地12750V耐压试

验I(3)主绝缘安全褡度的浏试}(4)试嵌线后进行瞬

时工频击穿电压试验I(5)绕组下线.打完槽楔后对

地10000V耐压试验}(6)接线后,直流相电阻的测

量}(7)瞬时工频击穿场强试验I(8)绕组井头,连接

线绝缘后相问对地8750V耐压试验}(9)电机装配

后,定子对地厦相闻7000V耐压试验F(10)电机装

配后,直流电阻的测定}(11)空载试验I(12)温升试

验.以上试验结果全部合格,说明电机维修的质量比

较可掌.在安装电机时,要保证电机与联轴器连接时

同一5-度符合技术要求.当空载运转正常后,即可带负

荷投入运行.

4耋眚论

维修国外B级以上绝缘菩级的小型电机.应采

用同一等掇或高一个等级的绝缘材料,以提高电机

的使用寿命在制造中型高压电机线圈时,应加大匝

简绝缘宽度方向的压缩量,以使驶靛能填满匝问圆

有处的空气晾,提高电机承受过电压的能力I严格掌

握好模压工艺参敷,使二次的热压固化成型线圈质

量较好t确保线圈有良好的电气性能和精确的尺寸.

对中型高压电机绝缘寿命的测定采用对绝缘老化性

能潮定方法获得.

………一……,-,,,}………………………,,,……………’,?……,

(上接第4O页

绕组热态电阻的图解法与计算法结果比较衰

.

目鲁法计算法

y90S{一1.3l484.3l48

4*w3.78457845 l12M-2—

Yl32Sl一2—5.5kW1.626Z,I.626I

Y160M22一l5kW0.59310.5931

Y150L-2—18.5kW0.43260.4327

Y180L6—15hW0.62600.5g

Y2O0Ll一6一l8.5kW0.53080.5308

y200L2—6—22O.4527m4524

y250 —3IkW 1江钟衍.异步电动机试验厦其质量分析.机糖工业

出版社.

2罗学标.电机温升试验厦其误差分析般电机,

1992(4).

53—

电机绕组绝缘电阻的测量探讨

电机绕组绝缘电阻的测量探讨 中国质量新闻网 2011-08-18 10:33:58 绝缘电阻定义 绝缘电阻测量是电机产品质量测量中最常见的一个项目，不同的电机产品其绝缘电阻测量所用的设备不同，测量时环境影响处理也不同，以下从理论、规定、实际操作等方面加以叙述。 GB/T20160-2006《旋转电机绝缘电阻测试》中对绝缘电阻的定义是:绕组抵抗直流电流的电气绝缘能力。从施加电压起的某一特定时刻(t)，所施加负极性直流高压除以通过电机绝缘的直流电流的商，并校正到40?。电压施压时间通常是1min(R1)或10min(R10)，但也可使用其它值。 影响绝缘电阻的因数 1(表面状况的影响。表面泄漏电流取决于外来杂质，如槽外绕组表面上的油和/或炭粉。由于大型透平发电机的转子和直流电机具有较大的漏电表面，其表面泄漏电流可能会相当大。对于绕阻端部采用防晕层的电机，表面泄漏电流也会增大。 绝缘表面上的粉尘(或盐)在干燥的情况下是不导电的。只有暴露于潮气或油中才会部分导电，所以绝缘电阻会降低。如绝缘电阻或极化指数因污染而降低，可通过清理和干燥而达到允许值。 2(潮湿的影响。在不考虑绕组表面清洁程度的情况下，当绕组温度在环境空气的露点或露点以下时，绝缘表面就会形成潮气膜，从而降低绝缘电阻或极化指数。如表面被污染或绝缘有裂缝存在，则这种影响会更明显。应注意，无缺陷的绕组在受潮的情况下也可能获得可接受的读数。 某些老式的绕组绝缘系统是吸潮性的(容易吸水)，潮气可能从潮湿的环境空气中进入绝缘体内。尤其是沥青云母和虫胶云母绝缘材料以及大型透平发电机转子未绝缘导体之间使用的一些绝缘板。吸潮加大了电导电流(IG)，导致绝缘电阻明显地降低。 电机通常在露点以上的温度运行。若对于已运行过的电机进行试验，应该在电机绕组温度降至露点以下之前进行试验。 对于不运行(没有空间加热器)的电机绕组在露点以下的温度试验，由于潮湿污染通常会得到比预期值低的绝缘电阻和极化指数的读数。 3(温度影响。绕组的绝缘电阻值取决于绕组的温度和所施加电压的时间。一般被试电机的热容量足够大，这样在1min和10min绝缘电阻读数之间绕组的温度差可以忽略，除非在额定电流下干燥期间进行测量。 4(试验电压幅值的影响。绝缘电阻值可能随着所施电压的升高而稍有降低;然而，对处于良好状态和经过干燥的绝缘，在直至额定电压峰值的任何试验电压下所获得的绝缘电阻都应该是相同的。 绝缘电阻随所施电压的升高而大幅度降低说明绝缘有问题。这些问题可能是绝缘不完好或有开裂、存在有严重的脏污或潮气;或者这些问题是由于脏污或潮气单独造成的，或者由于其他裂化现象造成的。试验电压超过额定电压时电阻的变化更明显。 5(剩余电荷对绕组电阻测量的影响。如剩余电荷存在于绝缘中，绝缘电阻的测量将会产生误差。因此，在测量绝缘电阻之前绕组必须彻底放电。在接线之后施加电压之前，剩余电荷将使电阻计显示一个反向的偏转。任何反向偏转都不应忽略。 在直流高电压卸压后，绕组接地对于安全和后续试验的准确都是非常重要的。接地时间至少应为充电时间的4倍。 绝缘电阻读数 绝缘电阻试验通常是在500V-10000V负极性的恒定直流电压下进行。为了避免电内渗现象，首选的极性是负极性。绝缘电阻的读数在直流试验电压施加以后1min读取。 不同标准对测量要求不同 JB/T 10391-2008 《Y系列(IP44)三相异步电动机技术条件(机座号80-355)》，对电动机在热状态时或温升试验后定子绕组绝缘电阻的规定是，应不低于0.38MΩ。 GB/T2818-2002《井用潜水异步电动机》、GB/T 25409-2010《小型潜水电泵》、GB/T 24674-2009《污水污物潜水电泵》、CJ/T 3038-1995 《潜水排污泵》、JB/T 10608-2006 《混流潜水电泵》等潜水电泵电机绕组对绝缘电阻和测量要求是: GB 18211-2000 《微电机安全通用要求》对绝缘电阻和测量要求是:电机在正常试验条件下、高温后、极限负温和湿热试验后都应有足够的绝缘电阻值:a)电机在正常试验条件和极负温条件下，各绕组对机壳及各绕组之间的绝缘电阻应不小于50MΩ;b)电机在相应的高温条件下绝缘电阻应不小于10MΩ;c)电机在恒定湿热试验后，在箱内测量绝缘电阻，其值应不低于1MΩ。交变湿热试验后，电机置于正常的试验大气条件下，按通用技术条件规定通用24h后，

放置2h，测量其绝缘电阻应不低于50MΩ。 GB 14711-2006《中小型旋转电机安全要求》对绝缘电阻测量电压的规定是: 注:对于埋有检温计的电机，测量检温计对绕组和机壳的绝缘电阻时测量电压应不大于250V。 正确使用测量设备 1( 测量前应正确选用测量仪表，使仪表的额定电压与被测电气设备的额定电压相适应。 2(使用兆欧表时，首先鉴别好坏。在未接被试品时，先驱动摇柄，其指针可以上升到“?”处，然后再将两个接线端钮短路，慢慢摇动摇柄，指针应指到“0”处，则表是好的，否则不能使用。 3(必须水平放置，且远离外磁场。 4(两根导线不能绞缠，应分开单独连接，以防止连线绝缘不良而影响读数。 5(测量时手柄应由慢渐快并保持150r/min转速，待调速器发生滑动后，即为稳定的读数，如发现指针指零时立即停止，以防线圈损坏。 6(邻近有带高压导体的设备时，禁止使用仪表进行测量，只有在被测绕组不带电，而又不可能受到其他感应电而带电时，才能进行。 7(测量前后对被试品应进行充分放电，以保障设备及人身安全。 (作者单位:山东省淄博市产品质量监督检验所)《中国质量技术监督》 ?文 / 刘晓毅 孟祥岩 吕锡臻

电机 绕组 绝缘电阻的测量探讨

电机 绕组 绝缘电阻的测量探讨

绝缘电阻测量是电机产品质量测量中最常见的一个项目，不同的电机产品其绝缘电阻测量所用的设备不同，测量时环境影响处理也不同，以下从理论、规定、实际操作等方面加以叙述。

GB/T20160-2006《旋转电机绝缘电阻测试》中对绝缘电阻的定义是:绕组抵抗直流电流的电气绝缘能力。从施加电压起的某一特定时刻(t)，所施加负极性直流高压除以通过电机绝缘的直流电流的商，并校正到40?。电压施压时间通常是1min(R1)或10min(R10)，但也可使用其它值。

影响绝缘电阻的因数

1.表面状况的影响。表面泄漏电流取决于外来杂质，如槽外绕组表面上的油和/或炭粉。由于大型透平发电机的转子和直流电机具有较大的漏电表面，其表面泄漏电流可能会相当大。对于绕阻端部采用防晕层的电机，表面泄漏电流也会增大。

绝缘表面上的粉尘(或盐)在干燥的情况下是不导电的。只有暴露于潮气或油中才会部分导电，所以绝缘电阻会降低。如绝缘电阻或极化指数因污染而降低，可通过清理和干燥而达到允许值。

2.潮湿的影响。在不考虑绕组表面清洁程度的情况下，当绕组温度在环境空气的露点或露点以下时，绝缘表面就会形成潮气膜，从而降低绝缘电阻或极化指数。如表面被污染或绝缘有裂缝存在，则这种影响会更明显。应注意，无缺陷的绕组在受潮的情况下也可能获得可接受的读数。

某些老式的绕组绝缘系统是吸潮性的(容易吸水)，潮气可能从潮湿的环境空气中进入绝缘体内。尤其是沥青云母和虫胶云母绝缘材料以及大型透平发电机转子未绝缘导体之间使用的一些绝缘板。吸潮加大了电导电流(IG)，导致绝缘电阻明显地降低。

电机通常在露点以上的温度运行。若对于已运行过的电机进行试验，应该在电机绕组温度降至露点以下之前进行试验。

对于不运行(没有空间加热器)的电机绕组在露点以下的温度试验，由于潮湿污染通常会得到比预期值低的绝缘电阻和极化指数的读数。

3.温度影响。绕组的绝缘电阻值取决于绕组的温度和所施加电压的时间。一般被试电机的热容量足够大，这样在1min和10min绝缘电阻读数之间绕组的温度差可以忽略，除非在额定电流下干燥期间进行测量。

4.试验电压幅值的影响。绝缘电阻值可能随着所施电压的升高而稍有降低;然而，对处于良好状态和经过干燥的绝缘，在直至额定电压峰值的任何试验电压下所获得的绝缘电阻都应该是相同的。

绝缘电阻随所施电压的升高而大幅度降低说明绝缘有问题。这些问题可能是绝缘不完好或有开裂、存在有严重的脏污或潮气;或者这些问题是由于脏污或潮气单独造成的，或者由于其他裂化现象造成的。试验电压超过额定电压时电阻的变化更明显。

5.剩余电荷对绕组电阻测量的影响。如剩余电荷存在于绝缘中，绝缘电阻的测量将会产生误差。因此，在测量绝缘电阻之前绕组必须彻底放电。在接线之后施加电压之前，剩余电荷将使电阻计显示一个反向的偏转。任何反向偏转都不应忽略。

在直流高电压卸压后，绕组接地对于安全和后续试验的准确都是非常重要的。接地时间至少应为充电时间的4倍。

绝缘电阻读数

绝缘电阻试验通常是在500V-10000V负极性的恒定直流电压下进行。为了避免电内渗现象，首选的极性是负极性。绝缘电阻的读数在直流试验电压施加以后1min读取。

不同标准对测量要求不同

JB/T10391-2008《Y系列(IP44)三相异步电动机技术条件(机座号80-355)》，对电动机在热状态时或温升试验后定子绕组绝缘电阻的规定是，应不低于0.38MΩ。

GB/T2818-2002《井用潜水异步电动机》、GB/T25409-2010《小型潜水电泵》、GB/T24674-2009《污水污物潜水电泵》、CJ/T3038-1995《潜水排污泵》、JB/T10608-2006《混流潜水电泵》等潜水电泵电机绕组对绝缘电阻和测量要求是:

GB18211-2000《微电机安全通用要求》对绝缘电阻和测量要求是:电机在正常试验条件下、高温后、极限负温和湿热试验后都应有足够的绝缘电阻值:a)电机在正常试验条件和极负温条件下，各绕组对机壳及各绕组之间的绝缘电阻应不小于50MΩ;b)电机在相应的高温条件下绝缘电阻应不小于10MΩ;c)电机在恒定湿热试验后，在箱内测量绝缘电阻，其值应不低于1MΩ。交变湿热试验后，电机置于正常的试验大气条件下，按通用技术条件规定通用24h后，放置2h，测量其绝缘电阻应不低于50MΩ。

GB14711-2006《中小型旋转电机安全要求》对绝缘电阻测量电压的规定是:

注:对于埋有检温计的电机，测量检温计对绕组和机壳的绝缘电阻时测量电压应不大于250V。

正确使用测量设备

1.测量前应正确选用测量仪表，使仪表的额定电压与被测电气设备的额定电压相适应。

2.使用兆欧表时，首先鉴别好坏。在未接被试品时，先驱动摇柄，其指针可以上升到"?"处，然后再将两个接线端钮短路，慢慢摇动摇柄，指针应指到"0"处，则表是好的，否则不能使用。

3.必须水平放置，且远离外磁场。

4.两根导线不能绞缠，应分开单独连接，以防止连线绝缘不良而影响读数。

5.测量时手柄应由慢渐快并保持150r/min转速，待调速器发生滑动后，即为稳定的读数，如发现指针指零时立即停止，以防线圈损坏。

6.邻近有带高压导体的设备时，禁止使用仪表进行测量，只有在被测绕组不带电，而又不可能受到其他感应电而带电时，才能进行。

7.测量前后对被试品应进行充分放电，以保障设备及人身安全。

(作者单位:山东省淄博市产品质量监督检验所)《中国质量技术监督》

电机绕组 绝缘电阻 的测量探讨

电机绕组 绝缘电阻 的测量探讨

绝缘电阻测量是电机产品质量测量中最常见的一个项目，不同的电机产品其绝缘电阻测量所用的设备不同，测量时环境影响处理也不同，以下从理论、规定、实际操作等方面加以叙述。

GB/T20160-2006《旋转电机绝缘电阻测试》中对绝缘电阻的定义是:绕组抵抗直流电流的电气绝缘能力。从施加电压起的某一特定时刻(t)，所施加负极性直流高压除以通过电机绝缘的直流电流的商，并校正到40?。电压施压时间通常是1min(R1)或10min(R10)，但也可使用其它值。

影响绝缘电阻的因数

1.表面状况的影响。表面泄漏电流取决于外来杂质，如槽外绕组表面上的油和/或炭粉。由于大型透平发电机的转子和直流电机具有较大的漏电表面，其表面泄漏电流可能会相当大。对于绕阻端部采用防晕层的电机，表面泄漏电流也会增大。

绝缘表面上的粉尘(或盐)在干燥的情况下是不导电的。只有暴露于潮气或油中才会部分导电，所以绝缘电阻会降低。如绝缘电阻或极化指数因污染而降低，可通过清理和干燥而达到允许值。

2.潮湿的影响。在不考虑绕组表面清洁程度的情况下，当绕组温度在环境空气的露点或露点以下时，绝缘表面就会形成潮气膜，从而降低绝缘电阻或极化指数。如表面被污染或绝缘有裂缝存在，则这种影响会更明显。应注意，无缺陷的绕组在受潮的情况下也可能获得可接受的读数。

某些老式的绕组绝缘系统是吸潮性的(容易吸水)，潮气可能从潮湿的环境空气中进入绝缘体内。尤其是沥青云母和虫胶云母绝缘材料以及大型透平发电机转子未绝缘导体之间使用的一些绝缘板。吸潮加大了电导电流(IG)，导致绝缘电阻明显地降低。

电机通常在露点以上的温度运行。若对于已运行过的电机进行试验，应该在电机绕组温度降至露点以下之前进行试验。

对于不运行(没有空间加热器)的电机绕组在露点以下的温度试验，由于潮湿污染通常会得到比预期值低的绝缘电阻和极化指数的读数。

3.温度影响。绕组的绝缘电阻值取决于绕组的温度和所施加电压的时间。一般被试电机的热容量足够大，这样在1min和10min绝缘电阻读数之间绕组的温度差可以忽略，除非在额定电流下干燥期间进行测量。

4.试验电压幅值的影响。绝缘电阻值可能随着所施电压的升高而稍有降低;然而，对处于良好状态和经过干燥的绝缘，在直至额定电压峰值的任何试验电压下所获得的绝缘电阻都应该是相同的。

绝缘电阻随所施电压的升高而大幅度降低说明绝缘有问题。这些问题可能是绝缘不完好或有开裂、存在有严重的脏污或潮气;或者这些问题是由于脏污或潮气单独造成的，或者由于其他裂化现象造成的。试验电压超过额定电压时电阻的变化更明显。

5.剩余电荷对绕组电阻测量的影响。如剩余电荷存在于绝缘中，绝缘电阻的测量将会产生误差。因此，在测量绝缘电阻之前绕组必须彻底放电。在接线之后施加电压之前，剩余电荷将使电阻计显示一个反向的偏转。任何反向偏转都不应忽略。

在直流高电压卸压后，绕组接地对于安全和后续试验的准确都是非常重要的。接地时间至少应为充电时间的4倍。

绝缘电阻读数

绝缘电阻试验通常是在500V-10000V负极性的恒定直流电压下进行。为了避免电内渗现象，首选的极性是负极性。绝缘电阻的读数在直流试验电压施加以后1min读取。

不同标准对测量要求不同

JB/T10391-2008《Y系列(IP44)三相异步电动机技术条件(机座号80-355)》，对电动机在热状态时或温升试验后定子绕组绝缘电阻的规定是，应不低于0.38MΩ。

GB/T2818-2002《井用潜水异步电动机》、GB/T25409-2010《小型潜水电泵》、GB/T24674-2009《污水污物潜水电泵》、CJ/T3038-1995《潜水排污泵》、JB/T10608-2006《混流潜水电泵》等潜水电泵电机绕组对绝缘电阻和测量要求是:

GB18211-2000《微电机安全通用要求》对绝缘电阻和测量要求是:电机在正常试验条件下、高温后、极限负温和湿热试验后都应有足够的绝缘电阻值:a)电机在正常试验条件和极负温条件下，各绕组对机壳及各绕组之间的绝缘电阻应不小于50MΩ;b)电机在相应的高温条件下绝缘电阻应不小于10MΩ;c)电机在恒定湿热试验后，在箱内测量绝缘电阻，其值应不低于1MΩ。交变湿热试验后，电机置于正常的试验大气条件下，按通用技术条件规定通用24h后，放置2h，测量其绝缘电阻应不低于50MΩ。

GB14711-2006《中小型旋转电机安全要求》对绝缘电阻测量电压的规定是:

注:对于埋有检温计的电机，测量检温计对绕组和机壳的绝缘电阻时测量电压应不大于250V。

正确使用测量设备

1.测量前应正确选用测量仪表，使仪表的额定电压与被测电气设备的额定电压相适应。

2.使用兆欧表时，首先鉴别好坏。在未接被试品时，先驱动摇柄，其指针可以上升到"?"处，然后再将两个接线端钮短路，慢慢摇动摇柄，指针应指到"0"处，则表是好的，否则不能使用。

3.必须水平放置，且远离外磁场。

4.两根导线不能绞缠，应分开单独连接，以防止连线绝缘不良而影响读数。

5.测量时手柄应由慢渐快并保持150r/min转速，待调速器发生滑动后，即为稳定的读数，如发现指针指零时立即停止，以防线圈损坏。

6.邻近有带高压导体的设备时，禁止使用仪表进行测量，只有在被测绕组不带电，而又不可能受到其他感应电而带电时，才能进行。

7.测量前后对被试品应进行充分放电，以保障设备及人身安全。

(作者单位:山东省淄博市产品质量监督检验所)《中国质量技术监督》

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