style="width:4.74014in;height:4.37338in" /> 本文是学习GB-T 16318-2021 旋转牵引电机基本试验方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本文件规定了旋转牵引电机(以下简称"电机")的各项基本试验方法。
本文件适用于轨道机车车辆和公路车辆用旋转电机，包括牵引电动机、发动机驱动的主发电机、主
电动发电机组、辅助电动机、辅助发电机、辅助电动发电机组和辅助旋转变流机，对有特殊要求的旋转牵
引电机，凡本文件未规定的试验方法，由用户和制造厂协商规定。
注 1 : 本文件亦适用于由动力车辆拖动的拖车上的旋转电机。
注2:
本文件可适用于特种车辆(如工矿机车)上的旋转电机，但不包括电机防爆或可能的其他特殊试验。
注3:
本文件不适用于小型地面车辆(如蓄电池供电的搬运车、在厂区内使用的货车等)上的电机和永磁牵引电机，
也不适用于各种车辆上的微型电机，如挡风玻璃刮水器用电动机等。
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文
件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 755 旋转电机 定额和性能
GB/T 1029 三相同步电机试验方法
GB/T 1032 三相异步电动机试验方法
GB/T 2900.25 电工术语 旋转电机
GB/T 2900.36 电工术语 电力牵引
GB/T 4942.1 旋转电机整体结构的防护等级(IP 代码)分级
GB/T 10068 轴中心高为56 mm 及以上电机的机械振动 振动的测量、评定及限值
GB/T 10069.1 旋转电机噪声测定方法及限值 第1部分：旋转电机噪声测定方法
GB/T 21563 轨道交通 机车车辆设备 冲击和振动试验
GB/T 22715 旋转交流电机定子成型线圈耐冲击电压水平
GB/T 22716 直流电机电枢绕组匝间绝缘试验规范
GB/T 22717 电机磁极线圈及磁场绕组匝间绝缘试验规范
GB/T 22719.1 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘 第1部分：试验方法
GB/T 22719.2 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘 第2部分：试验限值
GB/T 25123.1—2018 电力牵引 轨道机车车辆和公路车辆用旋转电机
第1部分：除电子变流
器供电的交流电动机之外的电机
GB/T 25123.2—2018 电力牵引 轨道机车车辆和公路车辆用旋转电机
第2部分：电子变流器
供电的交流电动机
GB/T 28028 牵引旋转电机换向的评定和编码准则
JB/T 10500.1 电机用埋置式热电阻 第1部分： 一般规定、测量方法和检验规则
GB/T 755、GB/T 2900.25、GB/T 2900.36、GB/T 25123.1—2018 和 GB/T
25123.2—2018 界定的
GB/T 16318—2021
术语和定义适用于本文件。
试验用普通电源包括直流发电机组、蓄电池。
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，整流器交流输入
电压应对称，输出电压、电流波形应平衡、稳定、无干扰。
车辆实际使用的电子变流器或与车辆实际使用变流器电源波形和谐波分量非常相似的电源。
专用试验电子变流器电源。
4.2.1
电气测量仪器仪表的电压、电流准确度等级应不低于0.5级，功率准确度等级不低于0.5级，频
率准确度等级应不低于0.1级，兆欧表准确度等级应不低于1级。
4.2.2 转速表读数误差在±1 r/min 以内或误差在0.1%以内，取二者误差最小者。
4.2.3
转矩测量仪与测功机的准确度等级应不低于0.5级(直接测效率时应不低于0.2级)。
4.2.4 分流器准确度等级应不低于0.2级。
4.2.5 温度检测仪的最大允许误差为±1℃。
4.2.6 仪用互感器(或传感器)准确度等级应不低于0.2级。
4.2.7 绕组直流电阻测量仪器仪表准确度等级应不低于0.2级。
4.2.8
用于变流器供电的三相交流电机试验中的仪器仪表应在宽频带上(至少在1000 Hz
以下范围) 保持其准确度。
仪器仪表的量程应选择使测量值在仪器仪表量程的20%～95%范围内。
4.4.1
对于直流电机，测量绕组的电压时，电压表应接在被测绕组的出线端上。
4.4.2
对于交流电机，测量端电压的信号线应接到电机绕组的出线端上，同时测量每相线电流，取端电
压和线电流的算术平均值计算电机的性能。
4.4.3 用分流器测量电流时，测量线的电阻应按所用毫伏表选配。
4.4.4
使用电流互感器时，接入二次回路仪器的总阻抗(包括连接导线)应不超过其额定阻抗值。
4.4.5 对额定电流不大于5 A 的电机，除堵转试验外，不应使用电流互感器。
直流电动机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功率表或指示电
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
GB/T 16318—2021
交流功率分量，然后相加求得。
交流电动机可采用两表(两台单相功率表)法测量输入功率。也可采用一台三相功率表或三台单相
功率表测量功率，功率表的电压信号线应接到绕组引出线端子。
如仪器仪表损耗影响试验结果的准确性，按照附录A
对仪器仪表损耗及其误差进行修正。
试验前，应对电机内可能散发出的高温有害气流、高电压、高转速及飞逸出异物采取必要的防护
措施。
试验前应检查电机的装配质量、被试电机与负载的机械连接、轴承运转情况和电刷接触面等，试验
线路和设备应能满足试验要求。
直流电机在进行试验前应校正电刷中性位置，中性线的测定可用感应法、正反转发电机法、正反转
电动机法，宜选择感应法。
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，毫伏表的读数宜以励磁电流断开时的读数为准。
style="width:4.74014in;height:4.37338in" />
图 1 感应法测定电刷中性线线路图
电机作发电机运行，在相同励磁电流、转速和负载条件下，逐步移动刷架位置，当正、反两个转向的
电枢电压值最接近时，即可认为电刷位置在中性线上。
GB/T 16318—2021
电机作电动机运行，在相同的励磁电流、电枢电压和负载条件下，逐步移动刷架位置，当正、反两个
转向的转速值最接近时，即可认为电刷位置在中性线上。
6.1 绕组对机壳及绕组相互间绝缘电阻的测定
测量电机绕组绝缘电阻时，应分别在电机的实际冷态和热态(温升试验后)下进行。出厂检验时，允
许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。测量绝缘电阻时应同
时测量并记录绕组温度，在实际冷态下测量时可取周围介质温度作为绕组温度。热态绝缘电阻和冷态
绝缘电阻应使用同一电阻测量仪并在同一引出线端子测量。
测量绕组对机壳及绕组相互间绝缘电阻应根据被测绕组的额定电压按表1选择兆欧表。
表 1 兆欧表的选择
单位为伏特
|
|
|---|---|
|
|
| 250<U √ ≤1000 |
|
|
|
|
|
测量时，应在试验电压施加1 min 后读取数据，并记录绕组温度。
若测量吸收比Rs/Ris, 则应测取15 s 和60 s 时的绝缘电阻。
若测量极化指数R1o/R, 则应测取1 min 和10 min 时的绝缘电阻。
绝缘电阻测量结束后，每个回路应对地放电。
对直流电机，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绕组相互间的绝缘电
阻应分别进行测量。
对交流电机，测量绕组绝缘电阻时，如各相绕组的始末端均引出，则应分别测量各绕组对机壳及绕
组相互间的绝缘电阻，这时不参加试验的其他绕组和埋置检温计等元件应与铁心或机壳作电气连接，机
壳应接地。如三相绕组已在电机内部连接仅引出3个出线端时，则测量所有连在一起的绕组对机壳的
绝缘电阻。对于绕线转子电机应分别测量定子绕组和转子绕组的绝缘电阻。
轴承绝缘电阻用不大于1000 V 兆欧表测量。
GB/T 16318—2021
埋置式检温计绝缘电阻测定按JB/T 10500.1规定的方法进行。
6.2.3 温度、速度传感器绝缘电阻的测定
温度、速度传感器绝缘电阻用500 V 兆欧表测量。
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，所测温度与冷却介质
温度之差应不超过4 K。
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15 min。
按短时工作制(S2
工作制)试验的电机，在试验开始时的绕组温度与冷却介质温度差应不超过5 K。
使用电桥测量时，每一电阻应测量3次，每次应在电桥重新平衡后测取读数。每次读数与3次读数
的算术平均值之差，应不大于平均值的±0.5%,取其平均值作为电阻的实际值。
测量1Ω及以下的电阻时，应采用双臂电桥测量。
采用稳定的直流电源，电压表与被测绕组应接触良好。
测量时，所加电流不应超过绕组额定电流的10%,通电时间不超过1 min。
测量时应同时读取电流
及电压值。每一电阻至少应在3个不同电流值下进行测量，每个测量值与几次测量值的算术平均值之
差，应不大于平均值的±0.5%,取其平均值作为被测电阻的实际值。
图2 a)适用于电压表内阻与被测绕组电阻之比大于200的电阻测量，图2
b)适用于电压表内阻与
被测绕组电阻之比小于200的电阻测量。
style="width:5.50667in;height:3.60668in" />
a) 电阻之比大于200的电阻测量
标引序号说明：
R— 可调电阻；
R、— 被测绕组电阻。
style="width:5.33328in;height:3.59326in" />
b) 电阻之比小于200的电阻测量
图 2 电压表-电流表法原理接线图
GB/T 16318—2021
当采用自动检测装置或数字式微欧计等仪表测量绕组直流电阻时，通过被测绕组的试验电流应不
超过其正常运行时电流的10%,通电时间不应超过1 min
。若电阻小于0.01Ω,则通过被测绕组的电流
不宜小于5 A。
7.2.4.1
测量电机各部分绕组直流电阻时，转子应静止不动。
7.2.4.2 直流电机绕组直流电阻在绕组出线端上测量。
7.2.4.3 交流电机定子绕组直流电阻(即U 与 V,V 与 W,W
与 U, 每两相之间的直流电阻)应在电机
的出线端上测量。绕线转子电机，转子绕组直流电阻应在绕组与集电环连接片上测量。
7.2.4.4 出厂检验时，每一个电阻可仅测量一次。
7.3.1
为了校核设计值和计算效率，将电刷自换向器上提起或与换向器绝缘测量电枢绕组电阻时，应
按电枢绕组的型式采用下列方法进行：
a)
单波绕组，应在相互间距离等于或最接近于一个极距的两片换向片上进行测定。
b)
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 。(Ω)按式(1)计算：
style="width:1.00677in;height:0.61336in" /> ………………………… (1)
式中：
R— 测量的电阻值，单位为欧姆(Ω);
P— 极对数。
c)
有均压线的单叠绕组，应在相互间距离等于或最接近于一个极距，且都装有均压线的两片换向
片上进行测定。
d)
装有均压线的复叠或复波绕组，应在相互间距离最接近于一个极距，且都装有均压线的两片
换向片上进行测定。
e) 其他形式的绕组，测量时应根据绕组的具体结构，采用相应的方法。
7.3.2
为了校核设计值和计算效率，而将电刷放在换向器上测量电枢绕组电阻时，应在位于两组相邻
电刷的中心线下面，且相互间距离等于或最接近于一个极距的两片换向片上进行测定。
7.3.3
为了在温升试验中用电阻法确定绕组温升而测量电枢绕组直流电阻时，应在相互间距离约等于
一个极距的一半，且位于相邻两组电刷之间的两片换向片上进行测定。电枢绕组的冷态和热态直流电
阻应在同样两片换向片上进行测量，并应减少由于电刷短路而引起的误差。
为了校核设计值和计算效率，应分别测定电枢绕组各相的电阻值，并用各相电阻的平均值作为绕组
的相电阻。
测量和计算方法按 GB/T 1029 和 GB/T 1032 的规定进行。
style="width:2.55997in;height:0.69322in" />class="anchor">GB/T 16318—2021
8 强迫通风电机进风口空气静压与通风空气量的测定
通风空气量和空气静压可用图3所示装置测量。
style="width:9.2534in;height:4.54014in" />
标引序号说明：
1——联接弯筒；
2——复合测压计；
4——试验风筒；
5——锥形接头；
8——被测电机；
d— 风筒直径。
图 3 通风空气量和空气静压测量装置图
测量截面的平均动压P 按式(2)计算：
式中：
Pa,Pa, …,P—
n
 |
|
|
|---|
圆环上各点测得的动压，单位为帕斯卡(Pa);
—— 截面上圆环测量点数。
通风空气量Q(m³/min)
式中：
按式(3)计算：
…………………………
A— 管道的截面积，单位为平方米(m²);
γ- 空气密度，单位为千克每立方米(kg/m³) 。
在标准情况下，洁净空气密度为1.2 kg/m³。
测量动压时，测量点的位置和测量点数可按图4和表2选取。
GB/T 16318—2021
style="width:5.92675in;height:4.2999in" />
标引序号说明：
r 2,…,r。 — 从风筒中心到第1,2, … ,n 测量点的半径，单位为毫米(mm);
d — 风筒直径，单位为毫米(mm)。
图4 测量点的位置选取示意图
表 2 测量点半径的选取
单位为毫米
|
|
||||
|---|---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
绘制进风口静压对于通风空气量的关系曲线。
如试验过程中冷却空气的温度在10℃~40℃之间，则对测得的温升不作修正。
如型式检验过程中冷却空气的温度在10℃~40℃范围之外，则供需双方可协商对所测温升进行
修正。
电机进行试验时的通风应与实际使用时相同，对电机温升有影响的所有部件，包括风道、滤尘器等
车辆部件均应在位，或在提供有等效条件的装置下进行。
强迫风冷时，应测量电机进风口处的静压和风量，并绘出它们的函数关系图表。额定风量时的静压
头不应高于规定值。
通常，不提供相当于车辆运行而产生的冷却。但在特殊情况下，如全封闭的牵引电动机，该冷却作
用特别重要，可按照供需双方达成的协议提供这种冷却。
GB/T 16318—2021
短时定额(包括小时定额)电机的温升试验，应从电机实际冷态开始，且在30 s
内尽快达到额定值
并作出第一点温升记录。在开始试验之前，应先用温度计法或电阻法确认绕组与冷却空气的温度差小
于或等于4 K。 当计算绕组温升时，如果该最初温度差不超过4 K,
则应根据绕组温度是高于冷却空气
温度，还是低于冷却空气温度，从结果温升值减去或加上该差值。
9.2.2 断续工作制定额电机的温升试验
断续工作制定额电机的温升试验应使电机达到实际上相同的温度循环为止，即将两个相继工作周
期上的相应点连成直线，其温升梯度应小于1 K/0.5h。
电机各部分温升应在最后一个工作周期负载时
间的一半终了时进行测量。
持续定额电机的温升试验可以从电机实际冷态时开始，也可以从热态开始，直到电机各部分温升达
到热稳定时为止。试验开始时可加大负载或减小风量，缩短达到稳定温度的时间，只要随后在保证定额
连续保持至少2 h 或维持到试验的最后1 h 内温升变化小于2 K 即可。
如规定了短时过载定额，则应通过一次或多次试验加以验证。
在保证定额温升试验结束时，连续地绘制出关键绕组的冷却曲线，直至温升达到绝缘系统热分级规
定的"初始值"。为此可将曲线延长一段时间，但不应超过从最后读数起的5
min。 在额定冷却条件下，
在该预定的时刻施加规定的过负载，并维持预定的时间后即结束试验，测出温升。
如测得的温升与绝缘系统热分级规定的"试验最终值"相差20 K
以内，则可通过计算将额定电流或
持续时间修正到预计能达到"试验最终值"温升值的某值。如测得的温升与规定的"试验最终值"相差
20 K 以上，则应按修正后的电流或时间重做试验。
"初始值""试验最终值"按GB/T 25123.1—2018 中 表 3 或GB/T 25123.2—2018
中表3的规定。
串励直流电动机采用图5所示的试验线路。两台同型号电机机械上耦合，
一台作电动机， 一台作发
电机。调节升压机和线路电源的电压以改变电动机的负载和端电压。
style="width:3.63991in;height:4.62in" />class="anchor">GB/T 16318—2021
style="width:5.3734in;height:5.02656in" />
标引序号说明：
M—— 被试电动机；
G- 负载发电机；
S — 升压机。
图 5 串励直流电动机温升试验线路图
为减少试验设备，串励直流电动机也可采用图6 a)或图6
b)所示的线路，但调节不便；复励直流电
动机可采用图7所示线路；小功率直流电动机也可采用直接负载法试验。
style="width:4.73998in;height:4.90006in" />
a) 由电源提供电机损耗 b) 由升压机提供电机损耗
标引序号说明：
M— 被试电动机；
G— 负载发电机；
S — 升压机。
图 6 串励直流电动机温升试验其他可选线路图
GB/T 16318—2021
style="width:8.27998in;height:5.41332in" />
标引序号说明：
M — 被试电动机；
— 负载发电机；
LM—— 辅助驱动电机；
S —— 升压机。
图 7 复励直流电动机温升试验线路图
型 式 检 验 应 在 运 用 的 脉 动 频 率 和 脉 流 因 数 的 脉 动 电 源
下 进 行 ， 出 厂 检 验 应 在 直 流 电 源 下 进 行 。 对
于 与 平 波 电 抗 器 一 起 使 用 的 脉 流 电 动 机 可 采 用 图 8 试 验
线 路 。 根 据 实 际 使 用 条 件 ， 也 可 采 用 图 9 试 验
线 路 进 行 。
style="width:6.43336in;height:5.14668in" />
标引序号说明：
M— 被试脉流电动机；
G— 负载发电机。
图 8 脉 流 电 动 机 温 升 试
验 线 路 图
GB/T 16318—2021
桥式可控整流装置
style="width:5.84666in;height:5.0534in" />
标引序号说明：
M- 被试脉流电动机；
G— 负载发电机；
S — 升压机。
图 9 脉流电动机温升试验其他可选线路图
变流器供电的交流电动机在作温升试验时由正弦电源或变流器供电，频率为电网频率或电动机运
行时的频率。在被试电机与负载电机之间机械上连接一台转矩测量仪，试验线路如图10所示。
style="width:8.00669in;height:5.3801in" />
style="width:0.17338in" />
style="width:0.19336in" />
C
√
M 3-
转矩
测量仪
G₁
负载
O
标引序号说明：
M— 被试电动机；
G₁— 负载发电机。
图 1 0 变流器供电的交流电动机温升试验线路图
GB/T 16318—2021
9.3.4.1 直流发电机
直流发电机可采用图11所示的线路进行试验。两台同型号电机在机械上耦合，由一台驱动电机拖
动到规定的转速。两台被试发电机中，
一台作电动机，另一台作发电机，互相回馈，调节被试电机的励磁
以改变发电机的负载和端电压。
style="width:7.40662in;height:4.44664in" />
标引序号说明：
M— M₁—
G—
9.3.4.2
陪试电动机；
拖动电动机；
被试发电机。
图 1 1 直流发电机温升试验线路图
交流发电机
带整流输出的交流发电机可采用图12所示的线路进行试验。
style="width:6.46042in;height:3.35347in" />
标引序号说明：
GS—— 被试交流发电机；
M — 与被试电机回馈的直流电动机；
M;— 拖动电动机。
图12 交流发电机温升试验线路图
根据情况，交流发电机也可按 GB/T1029 的规定，采用间接方法进行试验。
GB/T 16318—2021
一般采用回馈法或直接消耗法进行试验，直接消耗法的试验线路见图13。
|
|
负载 |
|---|
标引序号说明：
M;- 拖动电动机；
GS——被试辅助发电机。
图13 辅助发电机温升试验线路图
9.4.1
采用周围空气冷却的电机(全封闭式电机),用不少于4支温度计，分布在电机周围不同的位置，
距离电机1 m～2m 处，温度计球部放置高度应为电机高度的二分之一
。各温度计读数的平均值即为 冷却空气的温度
9.4.2
对于所有其他空气冷却的电机，冷却空气温度应在电机进风口处用温度计测定。对不止一个进
风口的电机，取各进风口处测量值的平均值。
9.4.3 在持续定额试验最后1 h 内，或在整个短时试验期间，每隔15 min
左右，测取一次冷却空气温
度。试验结束时的冷却空气温度值为所有测量值的平均值。
9.4.4
无论哪种类型的电机，温度计均应避免受热辐射及气流的影响。为了避免由于冷却空气温度改
变而引起的误差，应采取适当的措施，减小冷却空气温度的变化。
绝缘绕组的温升可采用电阻法测量。
绕组的平均温升θ(K) 按式(4)计算：
style="width:3.88in;height:0.6666in" /> (4)
式中：
R₂—— 温升试验结束时测得的绕组电阻，单位为欧姆(Ω);
R₁— 温升试验开始前测得的冷态绕组电阻，单位为欧姆(Ω);
K₁— 常数，对铜绕组为235,对铝绕组为225,除非另有规定；
ti—— 测量 R₁ 时的绕组温度，单位为摄氏度(℃);
t₂-- 温升试验结束时的冷却空气温度，单位为摄氏度(℃)。
铁心、机座的温度用膨胀式温度计或半导体温度计、非埋置的热电偶、电阻温度计测量。轴承的温
GB/T 16318—2021
度用电温度计或埋置的温度传感器测量。换向器、滑环、鼠笼转子和阻尼绕组的温度，待电机停转后立
即用电温度计在部件能测到的最热点处测量。
在电机运行时无法测量其直流电阻的绕组，则在停机后进行电阻测量。所测得的温升应校正到断
电瞬间的温升。
切断电机的电源后(强迫通风冷却的电机应同时停止通风),尽快测取绕组热电阻，断电45
s 内 应 测出第一 点。以后逐次测量的时间间隔，在最初的3 min 内 不 应 超
过 2 0 s, 此后不超过30 s, 并 且 应 持
续至少5 min。
对大型电机经用户同意，可延长测量第一点热电阻的时间，但最多不超过2
min。
将由这些读数计算出的温升，绘制成时间的函数曲线，其中温升坐标采用对数标度，时间坐标采用
线性标度。然后将所绘制的曲线外推至切断电源的时刻，以得到试验结束时的温升。
如果切断电源后，所测绕组的电阻开始先上升，然后再下降，则应取测量电阻中的最高值作为断电
瞬间的绕组电阻。
如果温升试验的电流与额定功率时的电流略有不同，此时额定功率时的绕组温升θ
√(K) 按式(5)校
正 ，
style="width:3.9401in;height:0.6534in" />
style="width:1.56673in;height:0.64658in" /> (5)
式 中 ：
θ— 对应试验电流 I 的绕组温升(见9.5. 1),单位为开尔文(K);
I 、— 额定功率时的电流，单位为安培(A);
I — 温升试验时的电流，单位为安培(A), 取试验过程最后四分之 一
时间内，几个相等间隔时间
电流读数的平均值。
换向试验应在电机热态下进行。每个换向试验点应保持一段时间但不超过30 s
。 改变旋转方向试
验时，允许在换向试验以前在所选择的电流和转速下运转不超过15 min。
各类型电机换向试验点按GB/T 25123. 1—2018 的规定。
换向试验的结果按 GB/T 28028 进行记录。
仅做一个转向试验的电机，在每个试验点进行前，应运转足够的时间，以保证电刷充分磨合。
对交流电动机，型式检验和出厂检验均应在额定频率下进行。
对脉流电动机，型式检验应在运用的脉动频率和脉流因数下进行，出厂检验可在直流下进行。
试验前被试电机应先运转一段时间，以使风摩耗稳定。读取数据应在电机绕组的温度接近基准温
GB/T 16318—2021
度时或温升试验后进行。与温度有关的量均需测量读数时的绕组温度，读数应换算至基准温度。
11.2.1 特性曲线的测定
直流牵引电动机的特性试验应在额定电压和各磁场级下进行。脉流牵引电动机可在直流电源下
进行。
11.2.2 转速-电流特性曲线
试验时保持额定电压不变，改变电枢电流，在高转速与大电流间均匀测取5点～7点转速、电枢电
流和有关绕组的温度值。对电枢绕组应以每一测量点前后测得电阻的平均值求取温度。出厂检验时测
量电枢绕组的电阻允许简化，在连续测完一条曲线后立即测一次。基准温度时的转速
n.(r/min) 按 式
(6)换算：
style="width:3.05321in;height:0.62656in" /> ……………………… (6)
式中：
U —— 电动机端电压，单位为伏特(V);
I — 电动机电枢电流，单位为安培(A);
∑R,—— 换算至基准温度的有关绕组电阻之和，单位为欧姆(Ω);
eb — 电刷接触压降，单位为伏特(V), 数值见11.2.3.1.2;
∑R — 有关绕组实测电阻之和，单位为欧姆(Ω);
n —— 电动机(实测)转速，单位为转每分(r/min)。
换算至基准温度时绕组电阻R,(Ω) 按式(7)换算：
style="width:2.11346in;height:0.67342in" /> (7)
式中：
K₁— 按9.5. 1中的规定；
t,— 基准温度，t,=150℃, 单位为摄氏度(℃);
t ——绕组电阻为 R 时的绕组温度，单位为摄氏度(℃);
R — 绕组温度为 t 时测得的绕组电阻，单位为欧姆(Ω)。
作出两个旋转方向在基准温度时的转速平均值对于电枢电流的关系曲线。
曲线范围的上限为最高工作转速的80%时相对应的电流值，或如果该点的转速低于最高工作转速
的80%时，为相对应的最小电流值，下限为最大电流值的90%。
最初4台被试电机转速- 电流特性的平均值作为典型转速- 电流特性。
11.2.3 效率-电流特性曲线
11.2.3.1 直流牵引电动机效率-电流特性曲线
11.2.3.1.1 测定方法
效率可用损耗分析法、回馈法或者直接法测定。
对可逆转的电机，给定电流点上的效率应取两个旋转方向效率的算术平均值。
11.2.3.1.2 损耗分析法
用损耗分析法测定电机的效率时，应分别求取下列各种损耗。
GB/T 16318—2021
a)
绕组铜耗：换算至基准温度的绕组电阻乘以其电流的平方即为绕组铜耗。如有磁场电阻，还应
包括磁场电阻的损耗。
b)
铁耗和机械损耗：电动机以他励空载方式运行。试验时，根据已换算至基准温度的转速-
电流
特性曲线，固定励磁电流，然后改变电动机的端电压，使电动机达到与该励磁电流相对应的转
速。将每 一
励磁电流及其相应转速下的电枢输入功率减去电枢电路中绕组铜耗及电刷接触
损耗即得该励磁电流及其相应转速下的铁耗与机械损耗之和，作出铁耗与机械损耗之和对转
速的关系曲线。若需测出机械损耗，对串励电机还需作出机械损耗对转速的关系曲线。可采
用低电压串励空转试验测出，试验时不超过最高工作转速，每一
点转速的输入功率减去绕组
铜耗和电刷接触损耗得机械损耗；对他励电机需作出铁耗与机械损耗之和对端电压平方的关
系曲线，并将其延长与纵坐标相交，交点坐标为机械损耗。
c)
电刷接触损耗：电刷接触损耗等于电枢电流与电刷接触压降的乘积。不带刷辫电刷接触压降
取 3 V; 带刷辫电刷接触压降取2 V; 金属石墨电刷接触压降取0.6 V。
d)
附加负载损耗：带补偿绕组的直流电机，附加负载损耗等于在短路(相同的转速和电枢电流)
下测得的杂散损耗；无补偿绕组的直流电机，其附加负载损耗应取在短路(相同的转速和电枢
电流)下测得的杂散损耗和修正因数 K 。的 乘 积 ，K
、是α的函数，α按式(8)计算：
style="width:0.81341in;height:0.62656in" /> (8)
式 中 ：
F— 磁场绕组安匝数，单位为安培(A);
F— 电枢绕组安匝数，单位为安培(A)。
K. 和α的关系曲线见图14。
style="width:6.03326in;height:4.1866in" />
图 1 4 无补偿绕组直流电机附加负载损耗的修正因数
短路下杂散损耗的测定可采用图15所示的线路进行。
style="width:10.69332in;height:0.68002in" />class="anchor">GB/T 16318—2021
style="width:7.38664in;height:3.97342in" />
标引序号说明：
M- 被试电动机；
Mi— 拖动电动机。
图 1 5 直流牵引电动机短路下杂散损耗测定线路图
接通直流电源，使拖动电动机M; 稳定运行在转速特性上某负载时的转速 n,
接通开关S, 从零缓慢 调节 Fm,
使电枢电流达到某负载值，测取稳定读数(拖动电动机 M;
的输入电压、电流，被试电动机 M
的电枢电流和机组转速)后立即断开输入电源，使机组迅速停车，立即测量两台电机的电枢电阻。
拖动电动机 M₁
的输入功率减去机组的机械损耗、两台电机电枢铜耗和电刷接触损耗即为某负载
点的短路杂散损耗。
上述各项损耗之和即为电动机的总损耗，电动机的效率η按式(9)或式(10)计算：
式中：
P₂—
P₁—
∑P——
style="width:1.89335in;height:0.65244in" />
style="width:2.73996in;height:0.63998in" />
电动机输出功率，单位为瓦特(W);
电动机输入功率，单位为瓦特(W);
电动机总损耗，单位为瓦特(W)。
………………………… ( 9)
…… ………………… (10)
11.2.3.1.3 回馈法
两台同型电机，机械耦合并接在同一电源上，如图5所示。其中一台作电动机，另一台作发电机，损
耗由升压机和线路电源供给。
假设两台电机除铜耗及电刷接触损耗外，其余损耗相同，则在基准温度时，串励电动机效率η按式
(11)计算：
… (11)
|
|
|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
GB/T 16318—2021
Rm — 电动机电枢、换向极和补偿绕组的电阻，单位为欧姆(Ω);
R, — 发电机电枢、换向极和补偿绕组的电阻，单位为欧姆(Ω);
rm — 电动机串励绕组电阻(包括固定分路电阻),单位为欧姆(Ω);
rg — 发电机串励绕组电阻(包括固定分路电阻),单位为欧姆(Ω);
en, ∑R, ∑R,— 按11.2.2中的规定。
对有他励绕组的电动机，只需在式(11)分母加上相应于电动机和发电机输入他励的功率。
11.2.3.1.4 直接测定法
可用测功机或数字式转矩转速测量仪测定电动机的输出功率，绕组铜耗应归算到基准温度。
11.2.3.2 脉流牵引电动机效率-电流特性曲线
带有平波电抗器的脉流电动机，可采用图16所示线路测出交流损耗。再由直流效率求取脉流供电
时的效率。
style="width:9.24003in;height:4.25321in" />
分流器 特殊分流器
标引序号说明：
M—— 被试脉流电动机；
G— 负载发电机。
图16 带平波电抗器的脉流电动机交流损耗测取线路图
图16中在测量交流分量功率P 时，功率表W 的电压电路中加一大容量电容器 C,
使它在200 Hz
及以下时的阻抗和电路阻抗相比要小得多，以致可忽略不计。功率表电流回路加入可调电阻
r,使流过
功率表的电流降至一个适当的数值。电动机电流流过特殊分流器所产生的压降，应大于功率表流过满
量程的压降。平均电压Um 和平均电流 Im 用磁电式仪表进行测量。
试验时，先确定电动机在直流电源供电时，工作点U、I
的效率，然后由合适的脉流电源供电，使电
动机有相同的电压Um (算术平均值),调节发电机负载，使电动机又有相同的电流
Im (算术平均值)。
在脉流工作点Um、Im 时，假设：
Pm— 电动机在脉流供电时的输入功率，单位为瓦特(W);
P、 — 电动机所吸收的脉流中全部交流分量的功率，单位为瓦特(W);
P,— 电动机输送给发电机的机械功率，单位为瓦特(W);
pm—— 电动机在脉流供电时的损耗，单位为瓦特(W);
m ——电动机在脉流供电时的效率；
p-— 电动机在直流供电时的损耗，单位为瓦特(W);
GB/T 16318—2021
η - — 电 动 机 在 直 流 供 电 时 的 效 率 。
由 于 P
、不产生任何有效转矩，而完全变为损耗，则电动机在脉流供电时的损耗 pm
和电动机在脉
流供电时的输入功率 Pm 可按式(12)和式(13)计算：
Dm=p-+P~
Pm=UmIm+P~
电动机在脉流供电时的效率η按式(14)计算：
(12)
(13)
style="width:11.91328in;height:1.03334in" />
………………………… (14)
11.2.4 转矩- 电流特性曲线
根据电动机的转速- 电流特性曲线和效率-
电流特性曲线，可得出不同负载时的转速和输出功率。
转矩- 电流特性曲线由式(15)确定：
style="width:1.84662in;height:0.63998in" />
… ……………………
(15)
式 中 ：
M— 电动机输出转矩，单位为牛顿米(N ·m);
P₂— 按11.2.3. 1.2中的规定；
n — 按11.2.2中的规定。
11.2.5 空载特性曲线
牵引电动机作他励发电机在额定转速下运转，电枢绕组开路。从零开始，单方向调节励磁电流，使
电枢空载电压达到额定值的1
.2倍左右，然后单方向减少励磁电流到零，作出上升和下降两分支曲线，
每分支应量取8点～9点(在额定电压值附近多测几点),每点同时读取电枢空载电压与励磁电流值，作
出电压对于励磁电流的关系曲线，即空载特性曲线。
11.3.1 负载试验
变流器供电的交流牵引电动机(包括异步牵引电动机和同步牵引电动机)的特性试验应在变流器供
电下，在一个旋转方向上进行。
被试电机与负载电机之间机械耦合连接一台转矩测量仪 ，
输入功率测定采用宽频带(至少 1000
Hz)的仪用互感器，二次回路用电动式仪表。被试电机轴上机械输出功率由转矩测量仪的二次显
示仪直接读出。
试验应在电机温度大约为基准温度时进行，与温度有关的量均需测量读数时的绕组温度，读数应换
算至基准温度。每一负载点读取输入端的线电压、电流、频率和功率，同时读取输出转矩和转速，同步牵
引电动机还需读取励磁电流值，再绘制出如图17或图18的特性曲线：
a) 转矩-转速特性曲线；
b) 电压-转速特性曲线；
c) 电流-转速特性曲线；
d) 效率-转速特性曲线；
e) 功率-转速特性曲线；
f) 功率因数-转速特性曲线；
GB/T 16318—2021
g) 频率-转速特性曲线；
h) 转差率-转速特性曲线(异步牵引电动机);
i) 励磁电流-转速特性曲线(同步牵引电动机)。
style="width:4.47991in;height:5.01996in" />
转速
图17 异步牵引电动机负载特性曲线
style="width:4.33327in;height:5.00676in" />
图18 同步牵引电动机负载特性曲线
11.3.2 异步牵引电动机空载试验
异步牵引电动机作空载电动机运行。绕线转子电动机应将转子绕组在滑环上短路。
试验在温升试验或负载试验之后进行。在读取并记录试验数据之前，电机的输入功率应稳定，即相
隔30 min 输入功率的相继两个读数之差不大于前一个读数的3%。
被试电机施以电网频率或电机额定频率的可变电压，电压变化范围从125%的额定电压逐步降低
电压到空载电流为最小或不稳定的最小电流为止。在125%和60%额定电压之间，其中包括额定电压，
按均匀分布至少取5个电压点。在约50%额定电压和最低电压之间至少取4个电压点。在每个电压
点测取输入功率、电压、电流、电机转速，并立即测量断电后的端电阻。
在125%额定电压至最低电压范围内，作输入功率和电流对于电压的关系曲线，即空载特性曲线。
GB/T 16318—2021
空载特性曲线的损耗测定按GB/T 1032规定的方法进行。
将异步牵引电动机空载运行，施加一个在典型曲线上10%～100%转速之间电动机能产生最大磁
通的电压，直接读取外施电压、电流。
最初4台被试电机电流的平均值作为典型值。
11.3.3 异步牵引电动机堵转试验
异步牵引电动机堵转试验在电机接近实际冷态下进行。试验时，应将转子堵住不转动。对绕线转
子电动机应将转子绕组在滑环上短路。
试验时，在电网频率或电机额定频率下，加上一个能产生接近保证定额电流的电压。直接测取电机
外施电压、电流、输入功率和功率因数，并迅速测量定子绕组电阻值。电压值应在被试的第一台电机中
确定，并在随后的所有电机试验中采用。
试验通电持续时间应不超过10 s,以免绕组过热。
最初4台被试电机电流的平均值作为典型值。
11.3.4 同步牵引电动机开路试验
同步牵引电动机作发电机运行。试验时，将被试电机拖动到电网频率或电机额定频率对应转速，电
枢绕组开路，在他励方式下进行。
调节励磁电流，使开路电枢电压达到额定值的1.3倍或额定励磁电流所对应的电压值作为试验的
起始点。然后单方向逐步减小励磁电流到零，
一般应量取7点～9点(在额定电压值附近多测几点),每
点应读取电压、励磁电流、频率(或转速)。
作出开路电压对于励磁电流的关系曲线，即空载特性曲线。
将同步牵引电动机作发电机运行，施加一个在典型曲线上10%～100%转速之间发电机能产生最
大磁通的励磁电流，直接读取开路电压、励磁电流。
最初4台被试电机励磁电流的平均值作为典型值。
11.3.5 同步牵引电动机短路试验
同步牵引电动机作发电机运行。试验时，应用低阻抗导体在接近电枢绕组出线端处将线端可靠短
接，在他励方式下进行。
试验时，将被试电机拖动到电网频率或电机额定频率对应转速，调节励磁电流，使电机短路电流为
保证定额的电流，测取该励磁电流值。
最初4台被试电机励磁电流的平均值作为典型值。
11.4.1 空载特性曲线
被试电机被拖动到额定转速或某规定转速下运行，电枢绕组开路，励磁绕组他励。励磁电流从零开
始，单方向调节励磁电流，使电枢空载电压达到额定值的1.2倍左右，然后单方向减少励磁电流到零，作
出上升和下降两分支曲线，每分支应量取8点～9点(在额定电压值附近多测几点),每点同时读取电枢
空载电压与励磁电流值，并绘制出空载特性曲线。
11.4.2 电压-电枢电流特性曲线
11.4.2.1
对于可调特性发电机，可通过试验获得典型电压-电枢电流特性曲线。
第一台被试发电机运行在额定转速或某规定转速下，在其输出的最高电压和最大电流范围内取若
GB/T 16318—2021
干不同的电枢电流值，适当调节相应的励磁电流，使发电机的输出恒定不变。记下励磁电流和电枢电
压。作出电枢电压对电枢电流的关系曲线，即恒功率电枢电压-
电枢电流特性曲线。对第二台至第四台 电机，取与第一
台相同的电枢电流，调节励磁电流使发电机输出恒定不变，便获得3组相应的励磁电流
和电枢电压。将电枢电压和电枢电流绘制可得3条恒功率电枢电压-
电枢电流特性曲线，连同第一 台共
4条曲线平均后得到典型电压- 电枢电流特性曲线。
11.4.2.2 对固有特性发电机，采用与11.4.2.
1类似的方法，只是第一 台特性的励磁电流采用额定励磁
电流的实际值，其他完全相同。
11.4.3 恒功率调节特性曲线
典型电压-
电枢电流特性曲线上每个电流值都有一个相应的励磁电流值，作出电枢电流与励磁电流
的关系曲线便是典型恒功率调节特性曲线。
11.4.4 效率- 电流特性曲线
用损耗分析法测定主发电机的效率。各部分损耗按以下方法得出。
a)
电枢电路绕组铜耗：绕组铜耗等于电枢电路所有绕组的电阻(换算至基准温度)之和与其电流
平方的乘积。
b)
机械损耗：被试发电机由电动机拖动至额定转速空转运行，此时拖动电动机的输入功率减去
拖动电动机本身的损耗即得被试发电机的机械损耗。
c)
铁耗：被试发电机由电动机拖动至额定转速空载运行，调节励磁电流，作出发电机电压对拖动
电动机输入功率的关系曲线。拖动电动机的输入功率减去其本身的损耗即得被试发电机的输
入功率。将发电机的输入功率减去发电机的机械损耗即得发电机在某电压时的铁耗。
d)
励磁损耗：励磁损耗包括励磁绕组的铜耗，对同步主发电机还应包括滑环上的电刷接触损耗。
电刷接触压降按11.2.3. 1.2中的规定。
e) 附加负载损耗：
1)
直流主发电机的附加负载损耗：对带补偿绕组的电机用短路法测出。对无补偿绕组的电
机短路法测出的损耗还要乘以修正因数 K 、,K 、按 图 1 4 取 值 。
2)
交流主发电机的附加负载损耗：用短路法测定。交流主发电机由电动机拖动至额定转速，
调节励磁电流，使电枢三相稳态短路电流为所需电流值。此时拖动电动机的输入功率减
去发电机的机械损耗、铜耗和拖动电动机本身的损耗即得该电流时的附加负载损耗。
试验后应立即测量电枢绕组的直流电阻，计算铜耗。
主发电机的输出功率P2. 加上该功率下的各项损耗之和即得输入功率Ple, 效率η
.按式(16)计算：
style="width:2.07995in;height:0.6534in" /> (16)
11.4.5 交流主发电机稳态短路特性曲线
发电机被拖动至额定转速运行，电枢用低阻抗导体在接近电枢绕组出线端处将线端可靠短接。调
节励磁电流，使电枢电流在1.2倍额定电流左右，同时读取电枢电流和励磁电流，逐步减少励磁电流至
零为止，共读取5点～7点，绘制出稳态短路特性曲线。
11.5.1 转速- 电流特性曲线
被试电机应在额定电压和规定的励磁条件及转向下进行，测出的转速特性要换算至基准温度。曲
GB/T 16318—2021
线在0.8～1.2倍额定电流间均匀作5点～7点。最初4台换算至基准温度曲线的平均值作为典型转
速-电流特性曲线，详见11.2.2。
11.5.2 效率-电流特性曲线
效率测定方法同11.2.3,如有条件可用转矩转速测量仪或测功机直接测定。试验应紧接在温升试
验后进行，读数换算至基准温度。
11.5.3 转矩-电流特性曲线
转矩测定除用11.2.4的方法外，如有条件可用转矩转速测量仪或测功机直接测定。试验应紧接在
温升试验后进行，读数换算至基准温度。
11.5.4 空载特性曲线
见11.2.5。
11.6.1 外特性曲线
被试电机拖动至额定转速，在规定的励磁条件(不带整流器输出的交流发电机还应在规定的功率因
数)下，测取发电机端电压与电枢电流的关系曲线，曲线的范围在0～1.25倍额定电流之间，均匀作
5点～7点。最初4台换算至基准温度曲线的平均值作为典型外特性曲线。
11.6.2 输出功率-电枢电流特性曲线
将外特性曲线的数据换算便可得输出功率对电枢电流的关系曲线。
11.6.3 空载特性曲线
见11.4.1。
11.6.4 保证定额时效率测定
见11.4.4。
11.6.5 辅助交流发电机稳态短路特性曲线
见11.4.5。
11.7 辅助电动发电机组和辅助旋转变流机
机组分别在电动机额定电压、最高电压及最低电压运行时，测取输出电压、输出功率、输入电流和机
组转速与发电机输出电流的函数关系。对交流发电机的特性曲线还应在规定的功率因数下进行。发电
机的输出电流从0～1.0倍额定电流之间均匀取5点～7点作出其输出特性。同时应绘制转速-
电流特
性曲线。
最初4台机组的输出电压特性的平均值作为典型输出电压-电流特性曲线。
测量保证定额时的输出、输入功率之比即得机组效率。
无火花换向区测定适用于带换向极绕组的电机。
GB/T 16318—2021
试验前应确保电刷和换向器接触良好。试验时，电机先以额定工况运行一段时间，使其接近正常工
作温度。改变电枢电流，相应改变馈入换向极绕组的附加电流，以获得无火花换向时所馈入正反两个方
向附加电流的限值。
改变馈入换向极绕组附加电流的线路(串励电动机)见图19。
style="width:8.06664in;height:5.74662in" />
标引序号说明：
M— 被试电动机；
G— 负载发电机；
Gi-- 附加电源发电机；
S — 升压机。
图19 改变馈入换向极绕组附加电流线路图(串励电动机)
对串励电动机，试验应在最高工作转速与最大电流间均匀测取5点～7点。
对并励或复励电动机，约每隔0.25倍额定电流测取一点数据，直到电枢电流约为1.25
倍额定电流
值为止。
以试验结果绘制出附加电流为纵坐标，电枢电流为横坐标的关系曲线。
13.1.1 牵引电动机和主电动发电机组中的电动机
当电动机在保证定额的电流下工作时，用快速开关断开电源约1 s
后，再重新接上。每隔3 min~
若电动机磁场是单一方法可调节的，则应在最大磁场级和最深削弱磁场级下各进行3次。
若电动机磁场是采用不同方法调节的，则应在最大磁场级和每种磁场削弱方法所达到的最深削弱
磁场级下各进行3次。
选择适当容量的电源，在电源断开期间，电动机的转速保持不变；在重新接上前的瞬间供电电压至
少等于系统的最高电压；在接上后的瞬间应不低于0.9倍额定电压。
试验时，用波形记录仪摄取断开和接上时的电压和电流波形。试验线路见图20。
GB/T 16318—2021
style="width:8.16736in;height:5.14306in" />
style="width:0.24009in;height:0.2134in" />
标引序号说明：
M- 被试电动机；
G- 负载发电机。
图 2 0 电动机断开和接上电源试验线路图
13.1.2 辅助电动机、辅助电动发电机组和辅助旋转变流机
试验应在电动机装有模拟正常运行条件的控制和保护装置的情况下进行。对电动发电机组和旋转
变流机在装有电压和频率调整器情况下进行，可单台电机进行，也可整套辅助机组进行。试验时前者为
额定电流，后者为带有正常负载时的电流。
试验应在电动机的最高电压和使用中的最深削弱磁场级下稳定运行后开始。试验时用快速开关断
开和重新接上电动机的电源，连续进行4次。断开和重新接上电源的时间间隔，两次约为1s,另
两 次 应
稍小于保护设备的动作时间。
试验要求电动机端电压在最高和最低值之间跳变情况下运行，试验用并有短路开关的电阻和电动
机串联来进行，当电阻短接时，电动机端电压为最高电压。
试验连续进行5次，在逐次电压跳变期间，电动机端电压应复原至最低电压状态。试验时可用
一 台
瞬态记录仪，确认在电阻短路后瞬间电源电压不会降到低于系统相对应的额定电压值。
试验期间，电动机和被拖动机械的控制设备不作其他调整，在电路中应有电机的正常控制和保护装
置(包括发电机电压调整器)。
对于辅助电动机，试验应在电动机运行在最低电压和磁场下带有正常负载时进行。
对于辅助电动发电机组和辅助旋转变流机，试验应在发电机输出保证定额的功率下进行。
试验线路如图21所示，电动机 M
应在最高电压下供电，而被拖动机械应在空载或低负载下运转。
当达到稳定状态时，迅速打开开关 S, 以断开供电电源，然后立即合上开关 S,
使电动机短路。试验进行
2次，每次短路持续5 s,时间间隔为5 min。
GB/T 16318—2021
style="width:5.3067in;height:4.60658in" />
标引序号说明：
M— 被试电动机；
G— 负载发电机。
图21 复励电动机附加试验线路图
主、辅助交流发电机的短路试验按以下方法进行：
a) 供整流输出的交流发电机：
一次作全部整流桥短路，另一次作整流桥的任一个桥臂短路；
b) 直接供交流负载的交流发电机：
一次作各相一起短路，另一次作两相短路；对有固定接地中性
线的交流发电机， 一次作各相一起短路，另一次作任一相对中性线短路。
试验在额定转速和额定励磁电流下进行，在电机空载运行时将发电机突然短路，短路应持续5
s。
试验应在电动机两个旋转方向上进行。电动机热态时，在最大电流下进行1
min。
试验时，电源频率为额定值，其电压为使电动机转速约为最高工作转速5%的电压值。通风与实际
运行时等效。
试验前，调整供电电压为电机最低电压值，合上电源起动电机，每两次起动的间隔时间为5
min, 连
续做2次。然后调整供电电压为电机最高电压值，用同样的方法做2次，此时，电机电压不应降到低于
0.9倍最高电压。
试验时，应带有正常的起动和保护装置，对交流电动机，频率应为额定值。用于脉流或由脉冲控制
的电机，试验应在接近实际运行情况的供电条件下进行。试验中电动机的负载产生的制动转矩应接近
实际运行条件下的起动转矩。
15.3 辅助电动机、辅助电动发电机组和辅助旋转变流机
试验前，调整供电电压为电机最低电压值，合上电源起动电机，每两次起动的间隔时间为2
min,连
GB/T 16318—2021
续做5次。然后调整供电电压为电机最高电压值，用同样的方法做5次，此时，电机电压不应降到低于
0.9倍最高电压。
试验时，应带有正常的起动和保护装置，对交流电动机，频率应为额定值。用于脉流或由脉冲控制
的电机，试验应在接近实际运行情况的供电条件下进行。试验中电动机的负载产生的制动转矩应接近
实际运行条件下的起动转矩。为此，辅助电动机最好与实际负载配套进行。
超速试验应在电机热态(温升试验后)下进行。试验时，将电机的转速提高到1.2倍最高工作转速
或规定的最高转速，对两台或两台以上永久串联且无机械耦合的串励电动机，超速倍数应提高到
1.3倍，历时2 min。
超速可选用下列方法实现：
a)
对直流电机，可逐步提高被试电机供电电压(不应超过1.3倍额定电压)或逐步减少励磁电流；
b)
对交流电机，可提高供电电源频率或用原动机直接驱动或通过变速驱动被试电机。
超速试验应采取安全防护措施，试验前应仔细检查电机的装配质量，防止转速升高时有杂物或零件
飞出，保持远距离测量转速。
17 匝间绝缘试验(匝间冲击耐电压试验)
匝 间 绝 缘 试 验 ( 匝 间 冲 击 耐 电 压 试 验 ) 按 GB/T 22716、GB/T
22717 或 GB/T 22715、
GB/T 22719.1、GB/T 22719.2规定的方法进行。
试验采用频率为工频，波形接近正弦波的交流电，电机为静止状态。
试验前，应先测量绕组的绝缘电阻。试验应在各项出厂检验完成后，且电机处于热态时立即进行。
试验时，电压应施加于绕组与机壳之间，此时其他不参与试验的绕组均与机座连接，所有部件均处
于正常工作的位置。从不超过试验电压全值的三分之一开始，逐步均匀增加至全值。电压自三分之一
全值增加至全值的时间应不少于10 s,全值电压试验时间应保持60 s。
绝缘试验应采取切实安全的防护措施。试验中发现异常情况，应立即降低电压、切断电源，并将绕
组对地放电。
试验时，电机可简单地安放在试验台上而无任何安装设备的条件下进行。
电机振动的定量测量按 GB/T 10068规定的方法进行。
噪声测量按GB/T 10069.1或 GB/T 25123.1—2018、GB/T
25123.2—2018规定的方法进行。
GB/T 16318—2021
轴电压测定按GB/T 1032 规定的方法进行。
轴承电流测定按GB/T 1032 规定的方法进行。
电机空载运行，在规定转速下用示波器测定速度传感器信号的输出波形。
振动冲击试验按GB/T 21563规定的方法进行。
防护等级试验按GB/T 4942.1规定的方法进行。
style="width:1.10008in;height:0.6402in" />
style="width:1.26669in;height:0.64658in" />GB/T 16318—2021
(规范性)
仪器仪表损耗及误差的修正方法
A.1 仪表损耗的修正
A. 1. 1 当电压表、电流表和功率表按图A. 1
接线时，其仪表损耗的修正按下列方法进行。电压表的损耗 Pv (W)
和无补偿的功率表电压线圈回路的损耗 Pw(W) 按 式(A. 1) 、式(A.2)
计算，并将它们从测得的功率中
减去。
style="width:7.11996in;height:4.21322in" />I
A W
负
电源 V
载
图 A. 1 仪表损耗修正接线示意图一
…………………… … (A.1)
……… ……………… (A.2)
式中：
U — 电压表的读数，单位为伏特(V);
Ry—— 电压表回路的总电阻，单位为欧姆(Ω);
Rwy— 功率表电压线圈回路的总电阻(包括外接附加电阻),单位为欧姆(Ω)。
A. 1.2 当电压表、电流表和功率表按图A.2
接线时，其仪表损耗的修正按下列方法进行。电流表和功率表电
流线圈(包括功率表至负载端的连接导线)的损耗PA(W) 按式(A.3)
计算，并将它从测得的功率中减去。
style="width:7.99993in;height:3.8467in" />1
W A
负
V
载
图 A.2 仪表损耗修正接线示意图二
GB/T 16318—2021
Pʌ=I²×(RA+RwA+R) … … … … … … … … … …(A.3)
式 中 ：
I —— 电流表的读数，单位为安培(A);
RA— 电流表的内阻，单位为欧姆(Ω);
Rwʌ— 功率表电流线圈回路的总电阻(包括外接附加电阻),单位为欧姆(Ω);
R — 功率表至负载端连接导线(包括开关等)的电阻，单位为欧姆(Ω)。
A.2 仪表刻度误差的修正
根据电流表、电压表、功率表指示的数值 IA 、Uv 、Pw按 式(A.4)～ 式 (A.6)
进行刻度误差的修正。
I'=Ix+ △I ……………… ……… (A.4)
U'=Uy+ △U … … … … … … … … … …(A.5)
P'w=Pw+ △Pw …… … … …… (A.6)
式 中 ：
I'.U',P'w 分别为修正后的电流值、电压值和功率值；
△I, △U, △Pw—-
分别为电流表、电压表和功率表的刻度修正值，可从仪表的校验报告中获得。
A.3 互感器变比误差的修正
A.3. 1 一 般要求
电流互感器和电压互感器的变比误差，可以从互感器校验报告中获得。当互感器二次侧的实际负
载与校验中的负载不同时，其变比误差可以由互感器不同负载时的变比特性曲线来估算。
A.3.2 互感器的实际变比
电流互感器的实际变比：
K =K(1-Y) … … … … … … … … …( A.7)
电压互感器的实际变比：
Ku=Kun(1-Yu) … … … … … … … … … …(A.8)
式 中 ：
Kin,Kun—— 分别为电流互感器和电压互感器的标称变比；
Yi,Yu — 分别为电流互感器和电压互感器的变比误差。
A.3.3 对测量值的修正
电流互感器 一 次侧的实际电流：
I=K,I'
电压互感器一 次侧的实际电压：
U=KuU'
修正后的功率：
P=KK,P'w
A.4 互感器相角误差的修正
A.4.1 相角误差
功率测量中的相角误差包括：
… … … … … … … … … …(A.9)
………………… …… (A.10)
… … … … … … … … … …(A. 11)
a) 功率表电压线圈回路中的相角误差；
GB/T 16318—2021
b) 电流互感器的相角误差；
c) 电压互感器的相角误差。
A.4.2 功率表电压线圈回路中的相角误差α
相角误差α按式(A. 12) 求取：
式中：
style="width:1.84662in;height:0.6534in" />
… …………………… (A.12)
Xwy—— 功率表电压线圈的感抗，单位为欧姆(Ω);
Rwy—— 按 A. 1. 1 中的规定。
其中，Xwy 可按式(A. 13) 求取：
Xwy =2πfL …… ………………… (A.13)
式中：
f—— 频率，单位为赫兹(Hz);
L— 功率表电压线圈的电感，单位为亨利(H), 可从功率表的刻度盘上获得。
相角误差α符号的决定：当 Xwv 为容抗时，取"+"号；当 Xwv
为感抗时，取“一"号。对无补偿的功
率表，其电压线圈为感抗。
A.4.3 电流互感器的相角误差β
电流互感器的相角误差β可以从互感器校验报告中获得。当互感器二次侧的实际负载与校验中
的负载不同时，其相角误差β可以由互感器不同负载时的相角特性曲线来估算。
相角误差β符号的决定：当二次侧电流超前一次侧电流时，取"+"号；滞后时，取“一"号。对无补
偿的电流互感器，二次侧电流超前一次侧电流。
A.4.4 电压互感器的相角误差
电压互感器相角误差β的确定方法与电流互感器相同。
相角误差β符号的决定：当二次侧电压超前一次侧电压时，取"+"号；滞后时，取"一"号。对无补
偿的电压互感器，二次侧电压超前一次侧电压。
A.4.5 功率测量值的修正
修正前的表观功率S 及功率因数 cosq '按式(A. 14)～ 式(A. 16) 决定：
S=UI … … … … … … … … … …(A. 14)
style="width:1.26008in;height:0.59334in" /> ………… …………… (A.15)
style="width:1.91994in;height:0.59994in" /> … …… ……… (A.16)
实际的功率因数 cosφ 按式(A. 17) 求取：
cosφ=cos(q'-α+β-βu) … … … … … … … … … …(A. 17)
相角修正系数 K 。按 式(A. 18) 求取：
style="width:1.37336in;height:0.59334in" /> … … … … … … … … … …(A. 18)
style="width:3.10655in" />
经相角误差修正后，实际功率P。(W) 按 式(A.19) 求 取 ：
P.=PK,
GB/T 16318—2021
… … … … … … … … … …(A. 19)
更多内容 可以 GB-T 16318-2021 旋转牵引电机基本试验方法. 进一步学习
M₁