三相绕组直流电阻的测量

朋友小M是做电机检验试验工作的，他与Ms.参谈了一件事：他们单位进厂的电磁线进厂抽查检验合格，但在绕组半成品检测中发现一批电机定子电阻明显超差，进一步核定发现为电磁线质量问题——电磁线材质不符合要求，最终该批定子全部拆解，电磁线退货。应朋友之约，Ms.参整理了三相异步电机直流电阻检测的一些基本知识，与各位做一个分享。

为什么要测量电机的直流电阻？

直流电阻是电机绕组的一个重要参数。与电机绕组的设计方案、所采用电磁线的材质、环境温度等诸多因素有关。在电机的检查试验和型式试验过程中，直流电阻检测都是一个必须检测的项目；对于规范生产的电机企业，会在电机绕组铁芯浸漆前进行直流电阻检测，这样可以避免不符合要求的产品进入后续生产环节。

测定直流电阻也是电机试验的一项重要内容。通过对实测电阻值的分析，可以初步判定被试电机绕组的匝数、线径、并绕根数、接线方式及接线质量等是否达到要求，以及绕组匝间有无严重的短路故障等。绕组的直流电阻要参与电机损耗计算和温升计算，直接影响电机性能评价的效果。因此，绕组直流电阻的测定试验应选择较高精度的测试仪表，力求检测数据具有较高的准确度。

在电机试验中测量绕组的直流电阻时，一般采用直流电阻测量仪表（如电阻测试仪、直流电桥等）直接测量，有时使用电压、电流法（一般不采用）。

三相绕组直流电阻的测量

三相交流异步电动机和同步机的定子、三相绕线电机转子都有三相对称的绕组。在国家电机标准中，规定了对这些绕组直流电阻测量方法。测量时，都要测量被测绕组的温度，若电机处于实际冷态，可用周围环境温度来代特修正温度。在进行型式试验或其他需要精确结果的试验时，对每一相电阻或每一线电阻测量3次，然后取3次的平均值作为测量结果。

●直接测量相电阻

当电机定子或转子三相绕组各相的头尾共6个端点都引出，或三相绕组在电机内已接成星形（Y形），但除三个相线引出外，中性线（星点）也引出时，可以分别测量各相的直流电阻。

●测量线电阻

当电机定子成转子三相绕组在电机内部已接成星形（Y）或三角形（△），只能测量每两外线端的电阻（即线电阻），而后通过公式折算对应的相电阻。

线电阻与相电阻的换算

若绕组的相电阻为R相，线电阻为R线，线电阻的计算可以按照电阻的串并联原理进行计算。

●由相阻换算线阻

当电机绕组为星接时，原理图见图1，R线=2R相。

电机绕组为角接时，原理图见图2，R线=2R相/3。

●由线阻换算相阻

可以将不同接法下由相阻计算线阻的公式进行数学换算。

当电机绕组为星接时，原理图见图1，R相=0.5R线

当电机绕组为角接时，原理图见图2，R相=1.5R线。

●不同温度下电阻值的换算

一般金属导体的直流电阻与其温度有一个固定的关系。这个关系用下式表示：

R1=R2×（K+t1）/（K+t2）………（1）

式中：R1——温度为t1℃时的直流电阻（Ω）；

R2——温度为t2℃时的直流电阻（Ω）；

K——常数（在0℃时，导体电阻温度系数的倒数），对铜绕组，K=235，对铝绕组，K=225。

●不同试验状态下的电阻标准

型式试验报告中，会按照电机不同的绝缘等级给出具体的电阻值，如B级绝缘电机为75℃时的电阻，而F级绝缘电机则为95℃时的电阻，H级绝缘电机则为105℃时的电阻。而在检查试验考核标准中，则习惯给出20℃时的电阻，当温度偏离时，可以按照式（1）折算。

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