直流电动机电枢动态电阻测试公式

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由于电刷接触关系，直流电动机电枢静态电阻与动态电阻并不一样，一般动态电阻小于静态电阻，原因有三，一是电动机静止后，换向器表面很容易产生氧化膜，电动机旋转后，氧化膜破坏，故接触电阻动态比静态小。二是电刷与换向器之间有接触膜，接触膜随电流密度的增加会产生崩溃现象，故动态电阻一般比静态电阻小。三是电刷含碳，碳具有负温度系数，随着电机工作发热，电刷自身的电阻反而减小。但是，要准确测试直流电动机电枢动态电阻并无现成办法。笔者在研究直流力矩电机反电势系数Ke的测试中得到启示：反电势系数的定义是单位转速下的反电势值。在磁场恒定的情况下，1台电机的反电势系数是不变的，无论空载或负载，高压或低压。有此不变的前提，我们便可在电机轴上加任意负载，得到两组数据V1、I1、n1；V2、I2、n2。利用这两组数据，根据反电势系数相等的原理，立出一个方程：
有了式(1)和式(2)，便可方便地求出1台直流电动机运行时的电枢动态电阻Ra。例如J130SY01永磁直流伺服电动机，在14V直流电压下，测得的空载数据为：I0=3.1A，n0=2 847r/min。400W输出的负载数据为：IH=20.8A，nH=2 688r/min。将上面两组数据代入式(2)，求得的该电机电枢动态电阻Ra为：
用数字毫欧计实测该电机电枢静态电阻为0.08～0.15Ω，二者接近、可信。这里需要说明的是，无论直流电动机的电枢静态电阻还是动态电阻，1周内都是变化的。故测试时，至少应测3组数据，立出3个方程求出3个Ra取平均值。表1是利用ED2771永磁直流自行车电动机机械特性数据，计算的各点动态电阻。
有了直流电动机电枢动态电阻测试的方法，这对微型直流电机测试很有好处：①可用它带电测温升。方法为冷态在额定电枢电压下，变载测出三组数据n1I1，n2I2，n3I3，立方程求出3个Ra取平均值为冷态电阻。电机运行至温升稳定后，变载测出3组热态数据n1I1，n2I2，n3I3，立方程求出3个Ra取平均值为热态电阻。有了冷热态电枢电阻，可不断电求出电枢温升，准确、方便。这里应指出的是，按式(1)、(2)算出的Ra包括了电刷接触电阻，对于大功率直流电动机，往往电刷接触电阻大于绕组电阻，由此计算出的温升极不准确，故该法不适用于大功率直流电动机，只适用于电枢电阻大于5Ω以上的小功率直流电动机温升测试。另外，该法冷热态数据不可混立方程，因冷热态磁场是不一样的，故冷态数据只能用于冷态立方程，热态数据只能用于热态立方程。②用于分析直流电动机电刷接触变化情况。直流电动机电刷动态接触电阻对换向器温升影响很大，电动机在长期运行过程中，电刷接触逐渐变坏，动态接触电阻甚至大于电枢电阻2倍以上。由于接触功耗增大，有的电机换向器温升很高，甚至引起换向片发红，刷辫焊锡熔化的现象。有了电枢电阻动态测试方法，我们便可对电枢动态电阻变化情况进行监视。例如，笔者对一种永磁直流电动机寿命试验中电枢动态电阻变化进行监视：寿命试验前，抽出电枢，测得电枢电阻为0.09Ω。装配好后通电测得电枢动态电阻为0.14Ω，电刷接触电阻为0.14-0.09=0.05Ω。电机加载运行400h后，测得电枢动态电阻为0.27Ω，接触电阻变为0.27-0.09=0.18Ω。接触电阻与寿命试验前相比，变大了3倍，这就是换向器温升变高的原因。电枢动态电阻测试除了上面两项用途外，它对直流电机损耗分析和准确度，用空载法求取直流电动机的负载数据都很有好处。

nature365

楼主请教下，电机动态电阻包含线阻么？

标准答案

楼主请教下，电机动态电阻包含线阻么？
nature365 发表于 2012-6-19 15:26

                               
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什么叫"线阻"?

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   指 电机和电源之间电路的电阻