本标准适用于GB 755规定范围内的一般用途直流电机。对特殊用途或有特殊试验要求的电机，凡本标准未规定的试验方法，应在该类型电机的标准中作补充规定。本标准代替GB/T 1311-1989《直流电机试验方法》。与前版相比，主要变化如下：——引用标准为现行有效标准。——3.2仪表选择中对仪表准确度要求进行了修改，比前版的要求提高了。——第7章电感的测定中增加了负载状态下电枢饱和电感的测定。——前版式(20)、式(B.1)、式(B.2)、式(B.3)有误，进行了修改。——增加了附录D火花等级的描述。 GB/T 1311-2008 直流电机试验方法 GB/T1311-2008 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS 29.160.30
中华人民共和国国家标准
GB/T1311-2008
代替GB/T1311-1989
直流电机试验方法
Test procedure for direct current machines2008-07-16发布
数码防伪
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-04-01实施
GB/T 1311—2008
规范性引用文件
试验电源、仪表选择及试验前检测·目
绕组对机壳及绕组相互间绝缘电阻的测定绕组在实际冷状态下直流电阻的测定轴电压的测定
电感的测定
空载特性的测定
整流电源供电时电机的电压、电流纹波因数及电流波形因数的测定额定负载试验
热试验
效率的测定
电机偶然过电流和电动机的短时过转矩试验发电机的外特性和固有电压调整率的测定电动机的转速特性和固有转速调整率的测定转动惯量的测定
无火花换向区域的测定
电枢电流变化率的测定
超速试验
噪声的测定
振动的测定
电磁兼容性测定
匝间绝缘试验
短时升高电压试验
耐电压试验
附录A（规范性附录）
附录B（规范性附录）
附录C（规范性附录）
附录D（资料性附录）
输入电流及输人功率的修正方法测功机转矩读数的修正
直流电机的短路方法…
电机的换向火花等级判定
GB/T1311—2008
本标准代替GB/T1311一1989《直流电机试验方法》。与前版相比，主要变化如下：引用标准为现行有效标准。
—3.2仪表选择中对仪表准确度要求进行了修改，比前版的要求提高了。一第7章电感的测定中增加了负载状态下电枢饱和电感的测定。一第16章转动惯量的测定中增加了双钢丝法。一前版式(20)、式（B.1)、式(B.2)、式(B.3)有误，进行了修改。一增加了附录D火花等级的描述
本标准的附录A、附录B、附录C为规范性附录，附录D为资料性附录。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国旋转电机标准化技术委员会(SAC/TC26)归口。本标准负责起草单位：上海电器科学研究所(集团)有限公司、上海南洋电机有限公司、西安西玛电机(集团)有限公司、卧龙电气集团股份有限公司、永济新时速电机电器有限责任公司、哈尔滨电机厂交直流有限责任公司、杭州金蟒电机制造有限公司、上海电科电机科技有限公司负责起草。本标准参加起草单位：杭州恒力电机制造有限公司。本标准主要起草人：金惟伟、邱毓鸿、庄晓芬、陈伟民、张锦伟、孟凡民、钟幼康、盛君、韩荣灿。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：-GB/T1311-1989
1范围
直流电机试验方法www.bzxz.net
GB/T13112008
本标准适用于GB755规定范围内的一般用途直流电机。对特殊用途或有特殊试验要求的电机，凡本标准未规定的试验方法，应在该类型电机的标准中作补充规定。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB755旋转电机定额与性能（GB755--2008，IEC60034-1:1996，IDT）GB48242004工业、科学和医疗（ISM)射频设备电磁骚扰特性限值和测量方法（CISPR11：2003，IDT)
GB10068轴中心高为56mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值（GB10068—2008,IEC60034-14:1996,IDT)
GB/T10069.1--2006旋转电机噪声测定及限值第1部分：噪声测定方法旋转电机噪声测定方法（ISO1680：2000，MOD)
3试验电源、仪表选择及试验前检测3.1试验电源
3.1.1普通电源
试验用普通电源包括直流发电机组、蓄电池。3.1.2整流电源
试验用整流电源的电流纹波因数或波形因数应符合被试电动机技术条件的要求，整流器交流输人电压应对称，输出电压、电流波形应平衡、稳定，无干扰。3.2仪表选择
3.2.1测量仪器的准确度
试验时，采用的电气测量仪器、仪表的准确度应不低于0.5级（兆欧表除外）；转速表读数误差在士1r/min；转矩测量仪及测功机的准确度应不低于0.5级；测力计的准确度应不低于1级；温度计的误差应不超过士1℃。
选择仪表时，应使测量值位于20%～95%仪表量程范围内。对小功率直流电动机，应按附录A对输入电流和功率的测量值进行修正。3.2.2电压电流的测量
电压、电流平均值用磁电式仪表或能读出平均值的其他仪表包括数字式仪表来测量。电压、电流有效值用电动式仪表或能真实读出方均根数的其他仪表包括数字式仪表来测量测量电枢回路电压时，电压表应直接接在绕组出线端上。用分流器测量电流时，测量线的电阻应按所用毫伏表选配。
3.2.3电动机输入功率的测量
输入功率用电压乘电流来计算，试验电源为整流电源时应用真实读数瓦特表或指示电压、电流瞬时值乘积平均值的其他测量装置直接测取电枢回路输入功率，也可分别测量直流功率分量和交流功率分1
GB/T1311—2008
量（见12.3)然后相加求得。
3.3试验前检测
3.3.1一般检查
试验前应检查电机的装配质量和轴承运行情况，以保证各项试验能顺利进行，试验线路和设备应能满足试验要求。
3.3.2中性线的测定
中性线的测定有感应法、正反转发电机法、正反转电动机法。试验前，电刷与换向器工作表面的接触应良好。
3.3.2.1感应法
a）电枢静止，励磁绕组他励，将毫伏表接在相邻的两组电刷上，并交替地接通和断开电机的励磁电流(图1),逐步移动刷架的位置，在每一个不同位置上测量电枢绕组的感应电势，当感应电势最接近零时，即可认为电刷位于中性线上，毫伏表的读数推荐以励磁电流断开时的读数为准。
b）电枢静止，励磁绕组他励，交替地接通和断开电机的励磁电流，在距离等于或接近于一极距的两片换向片上测量感应电势，沿换向器圆周移动，正负感应电势各量取几点读数，然后按图2所示的作图法求出中性线位置。感应电势/mV
中性线
3.3.2.2正反转发电机法
试验时，电机励磁绕组他励，在保持转速、励磁电流及负载（接近额定值）不变的情况下，逐步移动刷架位置，在每一个不同位置上测量电机在正转及反转时的电枢电压，直到两个电压数值最接近时为止，2
此时即可认为电刷位于中性线上。3.3.2.3正反转电动机法
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试验时，在保持电机电枢电压、励磁电流及负载（接近额定值)不变的情况下，逐步移动刷架位置，在每一个不同位置上测量电机在正转及反转时的速度，直到两个方向的转速最接近时为止，此时即可认为电枢位于中性线上。
绕组对机壳及绕组相互间绝缘电阻的测定4.1测量时电机的状态
测量电机绕组的绝缘电阻时，应分别在实际冷状态和热状态下测量。检查试验时，可仅测量冷态绝缘电阻，但应保证热态绝缘电阻不低于该类型电机标准的规定。4.2兆欧表的选用
电机额定电压为36V及以下的用250V兆欧表测量，额定电压为36V以上至500V的用500V兆欧表测量，额定电压在500V以上的用1000V兆欧表测量。4.3测量方法
电枢回路绕组（不包括串励绕组）、串励绕组和并励绕组对机壳及其相互间的绝缘电阻应分别进行测量。
测量时，兆欧表的读数应在仪表指针达到稳定以后读出。5绕组在实际冷状态下直流电阻的测定5.1实际冷状态下直流电阻的测定将电机在室内静置一段时间，用温度计(或埋置检温计)测量电机绕组的温度，当所测温度与冷却介质温度之差不超过2K时，此时被测绕组的温度即称为实际冷状态下绕组的温度，若绕组的温度无法测量时，允许用机壳的温度代替，对大、中型电机温度计的放置时间应不少于15min。5.2绕组直流电阻的测量方法
5.2.1绕组的直流电阻用双臂电桥或单臂电桥测量，测量1α及以下的电阻时，应采用双臂电桥。5.2.2当采用电流表和电压表法测量电阻时，接线如图3或图4所示。图3
当测量电压表内阻与被测绕组电阻之比大于或等于200时，应采用图3的接线测量绕组的电阻；当测量电流表内阻与被测绕组电阻之比小于1/200时，应采用图4的接线测量绕组的电阻。测量时电压3
GB/T 1311--2008
表与被测绕组应接触良好，电流必须保持恒定，通过被测绕组的电流应不超过额定电流的10%，通电时间应不超过1min。
5.2.3当采用数字式微欧计测量绕组电阻时，测棒与被测绕组的接触应良好，通过被测绕组的电流不应太小，但不能超过额定电流的10%，通电时间应不超过1min。5.2.4测量电机各部分绕组直流电阻时，转子应静止不动，每一绕组测量三次，每次读数与三次读数的平均值之差，应在平均值的士0.5%范围内，取其平均值作为绕组电阻的实际值，并同时记录绕组温度。
检查试验时，每一电阻可仅测量一次。5.3电枢绕组直流电阻的测定
5.3.1按5.2测量电枢绕组电阻时，应将电刷自换向器上提起或与换向器绝缘，根据电枢绕组的型式按下列方法进行。
a）对单波绕组应在距离等于或最接近于奇数极距的两片换向片上进行测定，测得的电阻即为电枢绕组电阻。
b）对无均压线的单叠绕组应在换向器直径两端的两片换向片上进行测定。电枢绕组的直流电阻R，由式（1)计算：R=R
式中：
R——测量的电阻值，a；
p—极对数。
.（1)
c）对装有均压线的单叠绕组，应在距离等于或最接近于奇数极距，并都装有均压线的两片换向片上进行测定，测得的电阻即为电枢绕组电阻。d）对装有均压线的复叠或复波绕组应在距离最接近于一极距，并都装有均压线的两片换向片上进行测定，测得的电阻即为电枢绕组电阻。蛙绕组一单蛙绕组应在相隔一个极距的两换向片上测量；双蛙绕组应在相邻的两换向片上测e)
量；三蛙绕组应在相隔一个极距的两换向片上测量。如K/2p不是整数时应加修正值土m/2。电枢绕组的直流电阻R。由式(2)计算：R
R, =(a/K+1)m
式中：
R--一测得的电阻值；
一蛙绕组的电阻系数，见表1；
K—换向片数；
绕组的重路数。
其他型式电枢绕组直流电阻的测量方法应根据绕组的具体结构，采用相应的方法。f）
：（2)
5.3.2按5.2.1测量电枢绕组直流电阻时，电刷自换向器上提起或与换向器绝缘有困难而将电刷放在换向器上，应在位于两组相邻电刷的中心线下面，距离等于或最接近于一极距的两片换向片上进行测量。
5.3.3用于温升试验的电枢绕组冷状态直流电阻的测定，可在位于相邻两组电刷之间，距离约等于极4
距一半的两片换向片上进行测量，并在这两片换向片上做好标记，GB/T1311—2008
大型电机测量电枢绕组冷状态直流电阻时，应在换向器上多选择几组不同位置的换向片。温升试验时，在电机断能停转后，总有一组换向片位于相邻电刷之间，可测量电枢绕组热状态直流电阻。6轴电压的测定
轴电压测定见图5。
试验前应分别检查轴承座与金属垫片、金属垫片与金属底座间的绝缘电阻。第一次测定时，被试电机应在额定电压、额定转速下空载运行，用高内阻毫伏表测量轴电压U，然后用导线A将转轴一端与地短接，测量另一轴承座对地轴电压U3，测量完毕将导线A拆除。试验时测点表面与毫伏表引线的接触应良好。第二次测定时，被试电机在额定电流、额定转速下短路或额定负载运行，测量轴承电压U2。对调速电机可仅在最高额定转速下进行检查。3
1—轴承座；
2——绝缘垫片；
3——金属垫片；
4绝缘垫片；
5—转子。
7电感的测定
7.1电枢回路电感的测定
7.1.1不饱和电感的测定
试验开始前电机电刷的安装应接触良好，并（他）励磁场的绕组应短路以避免绕组感应高压。试验时，在电机电枢回路端子通以50Hz或60Hz的单相交流电。固定电枢防止转动，交流电流应限制在额定电流的20%左右，以避免在短暂的试验期间电刷和换向器过热。同时读取交流电压、交流电流、相角或功率，相角也可通过瓦特表间接求得。7.1.2饱和电感的测定
励磁绕组他励，通以额定励磁电流，励磁用直流电源的电流纹波因数不超过6%。测定方法与不饱和电感相同。
串励电机电枢回路仅进行饱和电感的测试，此时串励绕组由直流电源他励，通以额定电流，励磁用直流电源的纹波因数不超过6%。求得的饱和电感并不包括由于串励磁场引起的附加电感。7.1.3负载状态下的饱和电感的测定被试电机作为发电机，在特定的负载电流状态下运行，使用一台交流发电机，一个电容器C和一个电感L，如图6所示，将20%左右额定电流的交流电流叠加在直流负载电流上。5
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电枢回路电感用交流电压、交流电流的有效值，按式(3)计算。交流发电机
被试电机
换向绕组和
补偿绕组
电枢回路电感试验值的计算
频率分析器，测量
U、I、9的示波器
电枢回路电感试验值应按式(3)计算：L.
式中：
电枢回路电感的试验值，H；
-交流电压的有效值，V；
9——交流电压，交流电流间的相角；f
一频率，Hz;
I—交流电流的有效值，A。
7.2并（他）励励磁绕组电感的测定7.2.1不饱和电感的测定
2元f1
（3）
试验时，电机励磁绕组用一在被试电机额定励磁电流时电压调整率小于2%的电源他励，将电机驱动到额定转速，电枢两端开路，调节励磁使电枢电压至额定，在额定和零之间来回两次，然后降低电枢电压到50%额定值左右，记下励磁绕组电压为预定值，再将励磁电压减小到零，断开励磁回路，调节励磁电压到预定值，再合上励磁回路，观察并摄录励磁电压、励磁电流、电枢电压相对于时间的变化过程。
7.2.2饱和电感的测定
试验线路见图7。
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试验时，将电机驱动到额定转速，对调速电机，应驱动到最低额定转速，电枢两端开路，闭合开关S，调节励磁电压Us，使电枢两端产生100%额定电枢电压，然后打开开关S，调节Re使电枢电压在90%~110%额定值之间变动两次，最终使之停止于90%额定值处。闭合开关S，观察并摄录励磁电压、励磁电流、电枢电压相对于时间的变化过程。7.2.3励磁绕组电感试验值的计算7.2.3.1不考虑铁心涡流效应时励磁绕组电感按式(4)、式(5)计算：L = R,T
Leff = R,TAv
式中：
励磁绕组电感，H；
励磁绕组直流电阻，；
T—励磁电流变化量达到最大值的63.2%时的时间，s；Lie
励磁绕组有效电感，H；
电枢电压变化量达到最大值的63.2%时的时间，S。7.2.3.2考虑电机铁心涡流效应时励磁绕组电感按式(6)计算：L= Ra
式中：
R—励磁绕组直流电阻，α;
（4）
（5）
（6）
在半对数坐标Is一I/I与t的关系曲线上，曲线直线部分的延长线与纵坐标轴交点之值(见图8)；
励磁电流的稳态值。
c按式(7)计算：
式中：
t1、b,和t2、b2-
8空载特性的测定
8.1空载发电机法
lnb,-lnbz
在曲线的直线部分任取两点P和Q的相应值（见图8）。l-h
（7）
试验时，电机以空载发电机方式运行，励磁绕组他励，保持额定转速不变，逐步增加电机的励磁电流，直到电枢电压接近额定值的130%时为止，然后逐步减小励磁电流到零，做上升或下降分支时各读7
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取9点～11点，在电枢电压的额定值左右应多读取几点，每一点上同时读取电枢电压和励磁电流的数值。
如电机的磁路比较饱和，电枢电压不能调节到上述数值时，则应调节到可能达到的最大电压时为止，但须注意不使励磁绕组过热。试验过程中，励磁电流只允许向同一方向调节，如需反向调节，应先将励磁电流回复到零（上升分支)或增加到最大值(下降分支)，然后再调节到所需数值。8.2空载电动机法
此法仅限于中小型电动机的检查试验。试验时，励磁绕组他励，并由其他可变电压的直流电源给电枢供电，作空载电动机运行，加在电枢上的电压从额定电压的25%左右到120%左右调节，保持额定转速不变，同时读取电枢电压和励磁电流的数值。在低电压时，电动机运行很不稳定，应注意不要使电机超速。9整流电源供电时电机的电压、电流纹波因数及电流波形因数的测定9.1脉动电压、脉动电流最大值、最小值的测定脉动电压、脉动电流最大值、最小值可用示波器记录电压、电流波形进行测定。9.2电压、电流纹波因数的计算
9.2.1电压、电流波形不间断时纹波因数的计算电压、电流波形不间断时（见图9)，其纹波因数应按式(8)、式(9)计算：Umax-Umin
Kocu = U +U
式中：
Kocu——电压纹波因数；
Umx脉动电压最大值，V；
一脉动电压最小值，V。
式中：
电流纹波因数；
脉动电流最大值，A；
脉动电流最小值，A。
9.2.2电压、电流波形间断时纹波因数的计算Imax -Imi
Imar+Imin
电压、电流纹波间断式（见图10)，其纹波因数应按式(10)、式(11)计算：8
（8）
（9）
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