電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測(cè)定方法有多種，不同的方法適宜不同的電機(jī)，測(cè)量的精度也有一些差異性。在前面的推文中我們介紹了計(jì)算法和單鋼絲法測(cè)定轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的內(nèi)容，今天小編與大伙談?wù)劻硗馊N測(cè)定常用方法：雙鋼絲法、輔助擺擺動(dòng)法和空載減速法。

雙鋼絲實(shí)測(cè)法

雙鋼絲實(shí)測(cè)法和單鋼絲實(shí)測(cè)法相比，具有試驗(yàn)成本低、準(zhǔn)確度高的優(yōu)點(diǎn)，因此實(shí)際應(yīng)用較多，但安裝較復(fù)雜。

●轉(zhuǎn)子懸掛要求

將被試轉(zhuǎn)子用兩條相同長(zhǎng)度的鋼絲垂直懸掛于一個(gè)支架下，應(yīng)使被試轉(zhuǎn)子的軸線保持在豎直方向。鋼絲的長(zhǎng)度一般應(yīng)不超過(guò)2米，其目的在于減少因扭轉(zhuǎn)擺動(dòng)時(shí)引起鋼絲長(zhǎng)度的變化。為了便于安裝，鋼絲上下兩端的距離可以不等寬。鋼絲直徑的選擇原則同單鋼絲法。

●試驗(yàn)步驟

（1）將轉(zhuǎn)子由靜止?fàn)顟B(tài)旋轉(zhuǎn)到不足10°的角度后松開手，讓其鋼絲的扭力自由來(lái)回旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)。用與單鋼絲法同樣的方法測(cè)定出幾個(gè)

擺動(dòng)周期的平均值T。

（2）用式（1）計(jì)算求出被試轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J（kg·m2）。

式（1）中：

T——擺動(dòng)一個(gè)周期的時(shí)間（s）；

m——轉(zhuǎn)子質(zhì)量（kg）；

g——重力加速度，g=9.8m/s2；

a——兩鋼絲上端距離的一半（m）；

b——兩鋼絲下端距離的一半（m）；

L——鋼絲兩端豎直方向距離（m）。

輔助擺擺動(dòng)實(shí)測(cè)法

對(duì)已裝成整機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)子或較大的轉(zhuǎn)子，可采用輔助擺擺動(dòng)實(shí)測(cè)法測(cè)定其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。該方法操作較容易，但精度較差。為了校核試驗(yàn)的準(zhǔn)確度，可采用不同質(zhì)量的擺錘重復(fù)測(cè)定一個(gè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量值，取較穩(wěn)定的數(shù)值作為試驗(yàn)結(jié)果。

●對(duì)電機(jī)的要求

轉(zhuǎn)子按正常方式安裝在電機(jī)中。為了保證電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，必須采用滾動(dòng)軸承，并且進(jìn)行必要的潤(rùn)滑。若電機(jī)為滑動(dòng)軸承，則必須將轉(zhuǎn)子單獨(dú)架在平衡機(jī)上。對(duì)裝有電刷的電機(jī)，測(cè)試時(shí)必須將電刷全部提起。

●對(duì)輔助擺的制作和安裝要求

輔助擺由擺錘和連桿組成。擺錘呈圓柱形，其質(zhì)量應(yīng)在能克服被試電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的前提下盡可能輕，一般設(shè)計(jì)成其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不大于被試電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的10%。

連桿的質(zhì)量應(yīng)盡可能輕，最好用木料制做。其長(zhǎng)度按電機(jī)的大小來(lái)選擇，對(duì)10kW以上的電機(jī)，擺動(dòng)周期控制在3-8s以內(nèi)；對(duì)1~10kW的電機(jī)，擺動(dòng)周期按1~3s控制。

將輔助擺牢固地安裝在軸伸上，使輔助擺能自然下垂，并使其軸線與豎直線重合。

●實(shí)測(cè)步驟

（1）擺動(dòng)擺錘，使其抬起后與豎直線所成角度在15°內(nèi)。放開擺錘，讓其像鐘擺一樣自由擺動(dòng)。記錄2~3個(gè)擺動(dòng)周期所用時(shí)間并求出一個(gè)周期的平均值T(s）。

（2）計(jì)算求取轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J（kg.m2）。設(shè)連桿的質(zhì)量很小，可以忽略，采用式（2）求轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

式（2）中

Ma——擺錘的質(zhì)量（kg）；

a——擺錘重心到電機(jī)軸線的距離（m）；

T——一個(gè)周期的平均值（s）；

g—重力加速度，g=9.8m/s2。

空載減速法

本方法適用于組裝后的100kW及以上的電機(jī)。其優(yōu)點(diǎn)是不需要任何的輔助裝置，且無(wú)論電機(jī)采用何種軸承，都可以進(jìn)行測(cè)定，所以更適用于較大的電機(jī)；缺點(diǎn)是事先需測(cè)出被試電機(jī)的機(jī)械損耗，為此，需要一定的儀器設(shè)備和試驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

●試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作

試驗(yàn)前，要將被試電機(jī)空轉(zhuǎn)一定時(shí)間，使其機(jī)械損耗達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，并測(cè)出電機(jī)的機(jī)械損耗Pm。

●試驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)

（1）用提高電源頻率（對(duì)交流電機(jī)）、提高電壓或減少勵(lì)磁（對(duì)直流電機(jī)）或其他機(jī)械拖動(dòng)等方法，使被試電機(jī)的轉(zhuǎn)速超過(guò)其額定值的1.1倍，然后，切斷電源或脫離原動(dòng)機(jī)，讓電機(jī)自行減速停轉(zhuǎn)。

（2）在電機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)?.1倍下降到0.98倍額定轉(zhuǎn)速，或從1.05倍下降到0.9倍額定轉(zhuǎn)速的過(guò)程中，精確測(cè)量下降的轉(zhuǎn)速差Δn（r/nin)及Δn變化所用的時(shí)間Δt（s）。

為了能準(zhǔn)確地讀取電機(jī)的轉(zhuǎn)速，最好采用能直接觀看到轉(zhuǎn)速連續(xù)下降過(guò)程的轉(zhuǎn)速表，如離心指針式轉(zhuǎn)速表。

（3）用上選測(cè)得的數(shù)據(jù)，通過(guò)式（3）求取被試電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J（kg·m2）。

式(3)中:

Pm——被試電機(jī)的機(jī)械損耗（W）；

ns——被試電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速（r/min）。

（4）當(dāng)被試電機(jī)不能超過(guò)額定轉(zhuǎn)速時(shí)，可在1一0.8倍額定轉(zhuǎn)速之間測(cè)定。這時(shí)的Pm應(yīng)為0.9倍額定轉(zhuǎn)速時(shí)的機(jī)械損耗值。