电机参数测量

三相异步电动机参数测量三相异步电动机是工业中最常用的电机之一，其参数测量是电机进行运行管理和故障诊断的重要手段之一、三相异步电动机参数测量主要包括定子电阻、定子互感、转子电阻、转子互感、堵转电流等参数的测量。

以下将分别介绍这些参数的测量方法。

一、定子电阻（Rs）的测量：定子电阻是指在额定电流下，定子绕组产生的电阻。

测量定子电阻可以使用直流电阻法和交流电阻法。

1.直流电阻法：直流电阻法是通过使用万用表或电阻仪测量定子绕组的电阻值。

具体操作步骤如下：a.断开电机电源，确保电机处于完全断电状态。

b.在定子绕组两端接上电阻表，记录测得的电阻值。

c.由于定子绕组通常为星形连接，因此需要进行线电压到相电压的转换，即电阻值乘以32.交流电阻法：交流电阻法是通过应用低频交流电源测量定子绕组阻抗，然后根据阻抗和频率之间的关系计算出电阻值。

具体操作步骤如下：a.断开电机电源，确保电机处于完全断电状态。

b.消除电机内外磁场，可通过快速连续通电断电的方法实现。

c.将定子绕组两端接上信号源和信号接收器，分别通过变压器和示波器来产生交流电压和测量电压。

d.改变信号源频率，记录不同频率下的电压和电流值。

e.根据电压和电流的大小计算出阻抗值，并由此求得电阻值。

二、定子互感（Ls）的测量：定子互感是定子绕组内部电流与定子绕组电压之间的相位差。

测量定子互感可以使用交流电压法。

交流电压法是通过给定子绕组施加一个固定频率和固定幅值的交流电压，测量绕组上的电压和电流，并根据电流和电压之间的相位差计算定子互感。

具体操作步骤如下：a.断开电机电源，确保电机处于完全断电状态。

b.在定子绕组两端接上交流电源，并设置合适的频率和电压值。

c.使用示波器测量绕组上的电压和电流。

d.根据电压和电流的相位差计算出定子互感。

三、转子电阻（Rr）的测量：转子电阻是指转子绕组产生的电阻。

由于转子绕组一般无法直接测量，因此可以通过转子频率响应法来间接测量转子电阻。

电机测量参数简介打开功率分析仪电机测量参数界面，看到电机极数、各种上下限、每转脉冲数、线性表、同步源等配置参数，是不是有点晕，这和我们要测的电机都有些什么关系呢？下面我们来一起了解下。

电机测量，离不开传感器，而传感器常见的有两类：脉冲型和模拟型。

脉冲型传感器，其固定时间内的输出脉冲数（或频率）与转速（或扭矩）成比例，通过测量脉冲数（频率），即可间接计算出转速或扭矩。

模拟型传感器，其输出的是与转速或扭矩成一定关系的模拟信号，通过测量该模拟信号的幅值，也可以计算出转速或扭矩。

脉冲型传感器1、量程转速/扭矩传感器输出的脉冲信号幅值范围，具体可查阅传感器手册。

2、量程上/下限如果被测电机实际转速和扭矩范围分别是120rpm~180rpm、-18Nm~18Nm，那么量程上/下限应设为100rpm~200rpm，-20Nm~20Nm，保证实际转速和扭矩在可测量范围内。

3、每转脉冲数转速＝每分钟来自传感器的输入脉冲数/ 每转的脉冲数* 缩放比例系数。

4、缩放比例系数、扭矩最大/最小值、扭矩最大/最小值对应的传感器信号频率Torque=Scale*[(Tmax-Tmin)/(Fmax-Fmin)*(Fx-Fmin)+ Tmin]Scale：缩放系数Tmax、Tmin：扭矩最大、最小值Fmax、Fmin：扭矩最大、最小值对应的信号频率（即仪器界面上的额定频率上、下限）Fx：实测信号频率图1 脉冲型转速传感器设置界面模拟型传感器1、量程转速/扭矩传感器输出的模拟信号幅值范围，具体可查阅传感器手册。

2、缩放系数、线性表（A、B）扭矩＝缩放系数* ( A * 实测信号幅值+ B )，其中缩放系数、A、B均由用户输入。

图2 模拟型扭矩仪设置界面同步转速测量转速通道中的Z接口用来测量电相角以及分发给其他板卡作为同步源使用。

其中测量电相角是测量Z信号与同步转速测量源的相位角。

通过测量两个信号上升沿的时间差，得到以同步转速测量源为基准的相位角。

矢量控制系统中异步电动机参数的测量异步电动机矢量控制系统需要电动机电阻和电感参数，在电动机出厂时都要做空载和短路试验，通过它们可以算出电动机参数。

这种实验有时也在学校或工厂试验室进行。

一、伏安法测定子绕组的冷态直流电阻。

实验原理图如下：0-250V可调直流电枢电源A++--S1S1VS2电机定子一相绕组按图接线把R调至最大位置，合上开关S1，调节直流电源及R阻值使实验电流不超过额定电流的20%，以防因实验电流过大而引起绕组的温度上升，读取电流值，在接通开关S2读取电压值。

二、空载试验实验的目的是确定励磁参数r m，x m实验原理图如下三相调压交流电源vW AAAWvvUVV****电动机实验步骤（1）把交流调压器调至电压最小位置，接通电源，逐渐升高电压，使电动机旋转，使电动机旋转方向符合要求。

（2）保持电动机在额定电压下空载运行数分钟，是机械损耗达到稳定后在进行实验。

（3）调节电压由1.2倍的额定电压开始逐渐降低电压，在这范围内读取空载电压、空载电流、空载功率。

（4）在测取空载实验数据是，在额定电压附近多测几点。

三、短路实验实验原理图如空载试验原理图实验步骤（1）测量接线如上图。

用制动工具把三相电机堵住。

（2）调压器退至零,合上交流电源，调节调压器使之逐渐升压至短路电路到1.2倍的额定电流，再逐渐降至0.3倍额定电流为止。

（3）在这范围内读取短路电压、短路电流、短路功率。

以实验室所用的三相异步电机星形接法为例，以下为所的实验数据： 1、采用相对值时，定义阻抗基值的计算NNB I U Z 3=(所用电机为星形接法，线电压等于3倍的相电压，线电流等于相电流)N U 额定线电压、N I 额定线电流都是由铭牌得到Ω==034.2545.03220AV Z B2、计算基准工作温度时的电阻由实验直接测得每相电阻值，此值为实际冷态电阻值，冷态温度为室温。

按下式换算到基准工作温度时的定子绕组相电阻：ccref refr r θθ++=23523511式中ref r 1——换算到基准工作温度时定子绕组的相电阻 c r 1——定子绕组的实际冷态相电阻ref θ——基准工作温度，对于E 级绝缘极为75度 c θ——实际冷态时定子绕组的温度实验数据：室温24.6℃ 定子电阻值 Ω=96.431c r Ω=52.49r ref 3、空载试验测励磁参数r m ，x m① 空载阻抗： Ω==390.1651*30OLOL I U Z② 空载电阻： Ω==958.254*320OL I P r ③ 空载电抗： Ω==-590.163122000r Z X④ 励磁电阻： 998.21096.43958.25410=-=-=r r r m式中OL U 、OL I 为线电压和线电流⑤ 励磁电抗：Ω=-=-=111.1521479.110590.163110σX X X m Lm=1521.111/（2*pi*50）=4.8418⑥ 定、转子全电感相对值(等于电抗相对值)： 4227.6034.254590.16310==≈≈B r s Z X L L 4、短路试验确定漏抗参数和转子电阻 ① 短路阻抗 ： Ω==106.229*3klklk I U Z ② 短路电阻 ： Ω==559.60*32klkk I P r ③ 短路电抗 ： Ω=-=957.22022k k k r Z X 式中kl U 、kl I 为线电压和线电流④ 转子电阻折合值：c k r r r 1'2-≈=60.559-43.96=16.559Ω⑤ 转子电阻相对值：0652.0034.254559.16'2===B rZ r r ⑥ 定、转子漏抗：Ω=≈≈479.11022'1KX X X σσ ⑦ 定、转子漏感相对值：435.0034.254479.110*5.0==≈≈B K r S Z X L L σσ⑧ 互感相对值H L Z X L S B m 9877.5435.0034.254590.16310=-=-=σ 参考文献马小亮 矢量控制系统中异步电动机参数的估算和测量 天津电气传动设计研究所。

电动机运行参数测量系统的设计摘要本文所研究的是交流异步电动机的参数及机械特性的测量。

交流异步电动机是各行各业中使用最广泛的电动机。

因为其构造简单，运行可靠，效率较高，价格低廉以成为各种轻、重工业企业不可缺少的机电设备。

从广义上讲电动机就是电能转化成机械能的机电设备。

在它的发展历程中，经历了漫长的时期。

电动机的总类也繁多，按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机；按转子的结构又可分为鼠笼式电动机和线绕式电动机等等。

由于各种电动机的参数有所不同，使用时的选择性也较多。

因此在使用电动机之前，了解其参数及机械特性对正确使用电动机和提高电动机的使用率都是十分必要的。

在本次毕业设计中我所选用的是实验室某交流异步电动机为标准来进行实验要求的测定和计算。

关键词：交流异步电动机；参数；机械特性目录1绪论 (1)1.1交流异步电动机的应用及优点 (1)1.2国内外发展概况 (2)2总体设计方案 (3)3电路及相关设备简介 (5)3.1交流异步电动机 (5)3.1.1交流异步电动机的结构及各部分的作用 (5)3.1.2交流异步电动机的工作原理 (5)3.1.3交流异步电动机的机械特性 (7)3.1.4交流异步电动机的保护电路 (7)3.1.5交流异步电动机的控制 (11)3.1.6变压器 (11)3.1.7三相调压器 (13)3.1.8电枢反应 (15)3.2直流电动机 (16)3.2.1直流电动机的构造 (16)3.2.2直流电动机工作原理 (16)3.2.3直流电动机的特点 (17)3.2.4直流电动机四种励磁方式各及自的特点 (17)3.2.5两个定理与两个定则 (17)3.2.6整流滤波 (19)3.3仪器仪表 (19)3.3.1电桥 (19)3.3.2功率表 (20)3.3.3转速表 (20)4电动机的参数及机械特性测量 (21)4.1实验设备 (21)4.2实验步骤 (24)4.2.1静态法 (24)4.2.2直流电压法 (25)4.2.3电桥法 (25)4.2.4堵转试验 (26)4.2.5机械特性测量 (26)5测量数据及数据误差分析 (30)5.1测量数据 (30)5.2数据及误差分析 (32)5.2.1二瓦特计法测功率分析 (32)5.2.2.数据分析 (33)5.2.3误差分析 (33)5.3调试分析........................................ 错误!未定义书签。

永磁同步电机参数测量1. 引言大家好，今天咱们要聊的可是一个技术活儿——永磁同步电机（PMSM）的参数测量。

听起来是不是有点高大上？其实，这玩意儿在咱们生活中可无处不在，尤其是在电动汽车、家电甚至工业设备中。

说到参数测量，很多人可能会皱眉头，觉得这事儿复杂得很，跟做高数差不多。

嘿，别担心，咱们轻松聊，保证让你听得津津有味，保证不让你打瞌睡。

2. 永磁同步电机的基本概念2.1 什么是永磁同步电机？首先，咱们得搞清楚啥是永磁同步电机。

简单来说，这是一种利用永磁体产生磁场的电机，它的转子跟电网的频率是同步的，换句话说，转速跟电流的频率成正比。

就像大海里的波浪，电流一涨，转子也跟着转，速度那叫一个稳！有了这点，咱们就能更好地理解接下来的参数测量了。

2.2 为啥要测量参数？那么，为什么要测量这些参数呢？其实，电机的性能、效率、甚至寿命都和这些参数息息相关。

比如，如果你想让你的电动汽车跑得更远，电机的参数就得调得恰到好处。

就像调味品，太多了太少了都不好，得找个平衡点。

通过测量参数，我们才能精准调校电机，确保它发挥出最佳性能。

3. 参数测量的基本步骤3.1 测量前的准备工作在开始之前，咱们得先做些准备工作。

首先，要准备好测量设备，比如电流表、频率计和电压表。

这就像做饭之前先把食材准备齐全，否则你想做个大菜，结果一切都没搞定，那可就尴尬了！其次，要确保电机的连接正常，避免意外情况的发生，就像开车之前要检查刹车一样，安全第一！3.2 具体测量过程好了，准备工作完成后，就可以进入测量环节了。

这时候，要先测量电机的空载电流和空载电压。

空载就像是在看一场精彩的表演，电机转起来了，但什么负载都没有。

这时候的电流和电压可以告诉咱们电机的基本状态。

接下来，咱们就要加上负载，看看电机在不同负载下的表现如何。

这个过程就像是考验运动员在比赛中的表现，不同的压力下，谁能更好地发挥出自己的能力？4. 测量参数的注意事项4.1 安全第一在测量过程中，安全永远是第一位的。

电机的测量方法
电机的测量方法
电机是现代工业中不可或缺的设备，为了保证电机的正常运行，需要对其进行测量。

下面将介绍电机的测量方法。

1. 直流电机的测量方法：
(1) 用万用表或直流电压表分别测量电枢绕组和场绕组的直流电阻值，并记录下来。

(2) 测量直流电机的空载特性曲线，即在不带负荷时，分别测量转速和输出电压，并绘制出转速与输出电压之间的关系曲线。

(3) 测量直流电机的负载特性曲线，即在带负荷时，分别测量转速和输出电压，并绘制出转速与输出电压之间的关系曲线。

2. 交流异步电动机（简称异步电机）的测量方法：
(1) 测定异步电动机各相绕组之间和各相与地之间的绝缘阻值，并记录下来。

(2) 测试异步电动机运行时各项参数：如额定功率、额定转速、额定效率、额定功率因数等。

(3) 测试异步电动机在不同负载条件下运行时各项参数：如输入功率、输出功率、效率、功率因数等。

3. 交流同步电动机（简称同步电机）的测量方法：
(1) 测定同步电动机的空载特性曲线，即在不带负荷时，分别测量转速和输出电压，并绘制出转速与输出电压之间的关系曲线。

(2) 测定同步电动机的负载特性曲线，即在带负荷时，分别测量转速和输出电压，并绘制出转速与输出电压之间的关系曲线。

(3) 测试同步电动机运行时各项参数：如额定功率、额定转速、额定效率、额定功率因数等。

以上就是对直流电机、异步电机和同步电机的测量方法介绍。

在实际操作中，需要根据具体情况选择合适的仪器设备进行测量。

同时，在进行测量过程中要注意安全事项，以免发生意外事故。

国标直线电机测量方法国标直线电机测量方法是指按照国家标准进行测量和评估直线电机的性能指标和特性的方法。

直线电机是一种将电能直接转换为线性运动的电动机，其在工业自动化、机床、电梯、航空航天等领域有着广泛的应用。

为了确保直线电机的性能和质量，制定了相应的测量方法。

首先，国标直线电机测量方法要求对直线电机的几何参数进行测量，包括定子宽度、定子长度、定子高度、定子间隙等。

这些参数对于直线电机的性能和运行稳定性都有着重要的影响。

测量方法一般采用数显卡尺、外径测量仪等工具，通过直接测量或间接测量的方式进行。

其次，国标直线电机测量方法要求对直线电机的电气参数进行测量，包括电阻、电感、电容、功率等。

这些参数通过测量可以确定直线电机的电性能和工作效率。

测量方法一般采用万用表、LCR仪、功率计等仪器，通过连接电路进行测量。

再次，国标直线电机测量方法要求对直线电机的力学参数进行测量，包括功率密度、力矩、速度等。

这些参数对于直线电机的负载能力和运动性能有着重要的影响。

测量方法一般采用扭矩计、转速表、力传感器等仪器，通过连接测力装置或转速检测装置进行测量。

另外，国标直线电机测量方法要求对直线电机的热特性进行测量，包括温升、散热效果、热稳定性等。

这些参数对于直线电机的工作安全性和寿命有着重要的影响。

测量方法一般采用红外测温仪、热电偶、温度计等仪器，通过对直线电机进行连续工作或特定负载下的实际使用，以及对散热装置进行测量，评估直线电机的热特性。

最后，国标直线电机测量方法还要求对直线电机的控制特性进行测量，包括位置控制精度、速度控制精度、加速度控制精度等。

这些参数对于直线电机的控制性能和运行稳定性有着重要的影响。

测量方法一般采用光栅尺、高精度运动控制系统等仪器，通过对直线电机进行开环和闭环控制测试，以及测试其在不同速度和负载下的响应能力，评估直线电机的控制特性。

综上所述，国标直线电机测量方法是对直线电机进行全面评估和测试的方法，包括几何参数、电气参数、力学参数、热特性和控制特性等。

三相异步电动机参数测量首先，三相异步电动机的参数主要包括定子电阻、定子绕组电阻、磁极电阻、转子电阻、定子漏抗、转子漏抗、电机功率因数、定子电压、转子电压、定子绕组电流、空载电流、定子有功功率、定子无功功率等。

定子电阻是指电动机三相定子绕组的直流电阻。

定子电阻的测量方法有两种：直流电阻法和交流电阻法。

直流电阻法是将三相定子绕组接入恒流源，测量电压和电流，根据欧姆定律计算定子电阻。

交流电阻法是利用电波测量法测量电阻。

定子绕组电阻是指电动机三相定子绕组的交流电阻。

定子绕组电阻的测量方法一般采用绕组电桥法。

这种方法是将三相定子绕组接入交流电桥，通过调节电阻使桥电流为零，然后根据桥路平衡条件确定定子绕组电阻。

磁极电阻是指电机转子上的磁极电阻。

磁极电阻的测量方法一般采用交流电桥法。

这种方法是将电机转子接入到交流电桥中，通过调节电阻使桥电流为零，然后根据桥路平衡条件确定磁极电阻。

转子电阻是指电机转子上的电阻。

转子电阻的测量方法一般采用直接测量法。

这种方法是将电机转子接入直流电源，测量电阻。

定子漏抗是指电机定子绕组的电阻与感抗之比。

定子漏抗的测量方法一般采用相量法。

这种方法是通过测量电机的电压和电流，利用相量计算得出定子漏抗。

转子漏抗是指电机转子的电阻与感抗之比。

转子漏抗的测量方法一般采用交流电桥法。

这种方法是将电机转子接入到交流电桥中，通过调节电阻使桥电流为零，然后根据桥路平衡条件确定转子漏抗。

电机功率因数是指电机输出功率与输入功率之比。

电机功率因数的测量方法一般采用功率表或功率因数仪。

这种方法是将功率表或功率因数仪接入电机电源线路，测量电机的有功功率和无功功率，然后根据功率因数的定义计算功率因数。

定子电压是指电机的输入电压。

定子电压的测量方法一般采用数字万用表或示波器。

这种方法是将万用表或示波器的测量端接入电机的输入电源线路，测量电压。

转子电压是指电机转子的电压。

转子电压的测量方法一般采用数字万用表或示波器。

【最新整理，下载后即可编辑】永磁同步电机参数测量实验一、实验目的1. 测量永磁同步电机定子电阻、交轴电感、直轴电感、转子磁链以及转动惯量。

二、实验内容1. 掌握永磁同步电机dq 坐标系下的电气数学模型以及机械模型。

2. 了解三相永磁同步电机内部结构。

3. 确定永磁同步电机定子电阻、交轴电感、直轴电感、反电势系数以及转动惯量。

三、拟需实验器件1. 待测永磁同步电机1台；2. 示波器1台；3. 西门子变频器一台；4. 测功机一台及导线若干；5. 电压表、电流表各一件；四、实验原理1. 定子电阻的测量采用直流实验的方法检测定子电阻。

通过逆变器向电机通入一个任意的空间电压矢量U i (例如U 1)和零矢量U 0,同时记录电机的定子相电流,缓慢增加电压矢量U i 的幅值,直到定子电流达到额定值。

如图1所示为实验的等效图,A 、B 、C 为三相定子绕组,U d 为经过斩波后的等效低压直流电压。

I d 为母线电流采样结果。

当通入直流时，电机状态稳定以后，电机转子定位，记录此时的稳态相电流。

因此，定子电阻值的计算公式为：1,2a dbcd I I I I I ===- (1) 23d s d U R I = (2)图1 电路等效模型 2． 直轴电感的测量在做直流实验测量定子电阻时,定子相电流达到稳态后,永磁转子将旋转到和定子电压矢量重合的位置,也即此时的d 轴位置。

测定定子电阻后,关断功率开关管,永磁同步电机处于自由状态。

向永磁同步电机施加一个恒定幅值,矢量角度与直流实验相同的脉冲电压矢量(例如U 1),此时电机轴不会旋转(ω=0),d 轴定子电流将建立起来，则d 轴电压方程可以简化为：d d d q q d di u Ri L i L dt ω=-+d d d d di u Ri L dt =+ (3)对于d 轴电压输入时的电流响应为：()(1)d R t L U i t e R -=- (4)利用式(4)以及测量得到的定子电阻值和观测的电流响应曲线可以计算得到直轴电感值。