（中车永济电机有限公司 山西永济 044502）
摘要：电机在型式和例行试验中都需进行超速试验，来检验电机的机械强度。用户协议一般要求电机例行试验中超速试验项目在热态下进行。本文通过分析试验项目不同的目的，对电机试验中超速试验项目的顺序提出合理的建议。
关键词：异步电机；超速试验；顺序分析
目前，大部分用户协议电机在例行试验中都要进行超速试验，超速试验在供需双方的协议下，按必要情况进行。电机超速试验的目的，简单地说，就是短时间内提高频率和转速，检查电机是否会出现有害变形，检查电机的机械强度。特别是对于绕线转子电机，超速运行时很可能会导致电机转子绕组端部发生严重变形，导致电机发生电气及机械故障。不同的电机按不同的转速进行超速试验，如无特殊规定，各种电机的超速时间均为2min。
那么线绕式异步电动机为什么要进行超速试验？我们都知道，作圆周运动的物体都会受离心力作用，同样，线绕转子中的漆包线在转子高速转动时同样会受到离心力作用，如果绕线固定不良，在离心力作用下可能会脱离原位并导致事故；为了保证电机在正常工作时转子的结构能完全安全承受离心力的作用，所以装配后进行超速检验，也就是使转子在超过正常使用时所受离心力作用下运行检验，以保证转子的结构安全。
对于交流电机的超速试验，可以提高被试电机电源电压频率或者用辅助电动机拖动被试电机来进行，超速试验前应该仔细检查电机的装配质量，特别是转动部分的装配质量，被试电机周围应有可靠的保护装置，被试电机的控制，以及电机振动、转速和轴承温度的测量，应该在远离被试电机的安全区域进行，以防止安全事故的发生。
电机的超速试验会在型式试验和例行试验中都进行，型式试验即是为了验证产品能否满足技术规范的全部要求所进行的试验，它是新产品鉴定中必不可少的一个环节，鉴定是否达到用户的要求，后续能否进行批量化生产。其试验项目比例行试验项目多，而且更加严格和苛刻。例行试验是一种需要经常和反复做的试验项目，是在国家标准或行业标准的规定下，进行的出厂试验、现场进行的交接试验，以及运行中定期进行的试验。例行试验也称为预防性试验，通常是选择关键的和必不可少的指标来进行测试。
电机的新产品型式试验项目试验顺序大致如下：机械及电气检查、冷态直流电阻测定、转子开路电压测定(双馈异步电机)、堵转特性曲线测定、振动测定、噪声测定、温升试验、工作特性曲线测定、空载特性曲线测定、转动惯量测定、超速试验、耐电压试验、热态绝缘测定，用户协议超速试验一般需在电机热态下进行，交流绕线式电机可以在超速试验后，耐压试验合格后，进行电机解体，测量电机传动端和非传动端端环尺寸的变形量，用变形量来进行衡量是否合格，转子铜端环位置如图1所示：
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图1 转子铜端环位置示意图
电机型式试验由于数量较少，且拆解完可以重新组装，组装完成之后依然需进行例行试验进行检测，并不影响电机的出厂。例行试验项目顺序如下：机械及电气检查、冷态直流电阻测定、堵转试验、空转试验、振动测定、噪声测定、空载轴承温升测定、耐电压试验、热态绝缘电阻测定，都包括在型式项目之中，按型式试验要求，例行试验超速也在热态下进行，但例行试验是每台产品在出厂前必须进行的检测手段，出厂产品数量很大，只能通过最后的耐电压试验进行检测超速试验结果是否合格，如果拆解电机对端环的尺寸变形量进行检测，电机需要重新组装，那么就要再进行例行试验检测电机的性能，如此周而复始不仅不能解决问题，反而增加了问题的复杂性。
相关国家标准GB 755-2008《旋转电机 定额和性能》中项9.7规定，超速试验后，如无永久性的异常变形和不产生妨碍电机正常运行的其他缺陷，且转子绕组在试验后能满足耐电压试验的要求时，则应认为合格。超速试验的持续时间应为2min。由于叠片转子磁轭和叠片磁极用楔或螺柱等固定，超速试验后，直径上产生微小的永久性增长是自然的，不应作为影响电机正常运行的异常变形现象。当由水轮机驱动的同步发电机投入运行试验时，应将电机一直驱动至超速保护装置动作的转速，以确保直至该转速平衡都是良好的。
另一国家标准GB 1032-2012《三相异步电动机试验方法》中项12.8规定，如各类型电机标准中无规定时，超速试验允许在冷态下进行。对大型电机，允许对转子单独进行超速试验。
以上所述两个国家标准允许超速试验在冷态下进行。那样就可以把例行试验中超速试验顺序提前，放在冷态直流电阻测量之后，堵转试验、空载试验、振动试验之前。异步电机的空载试验是给定子加额定频率的额定电压空载运行的试验，其目的主要有三个：① 检查电机运转的灵活情况，初步判断噪音和震动是否符合要求；② 通过试验求得电机额定电压时的铁心损耗和在额定转速时的机械损耗；③ 通过试验得出空载电流和空载电压之间的关系曲线，即为电机的磁化曲线，它可以反映出电机电磁设计和相关原材料质量及加工工艺的实际情况。例如铁心材料的性能和几何尺寸、定子绕组匝数及形式、定转子气息的大小等参数选择得是否合理、对于批量生产中的电机是否有异常变化等。堵转试验是为了测取额定电压时的堵转电流IK和堵转转矩值TK以及堵转损耗PK，同时测取堵转电流，堵转转矩，堵转输入功率与输入电压的关系曲线，即为堵转特性曲线，是检测电机的最大转矩，也就是电机的最大负载能力，通过对堵转电流大小和三相平衡情况的分析，能反应出电机定，转子绕组及定，转子所组成磁路的合理性和一些质量问题。振动测定试验的主要目的是为了考核电机的装配质量,转子平衡质量和轴承装配质量。是电机质量检测中必不可少的一个环节,通过振动的测定试验，可以更好的检测电机的质量是否符合生产的需求。所以将超速试验顺序安排在这些试验之前，通过堵转试验、空载试验、振动试验、耐电压试验这四种检测手段，对电机超速完成后机械性能、电气性能进行检测，增加多重保障。
综上所述，超速试验在异步电机例行试验中建议在电机冷态下进行，将试验顺序安排在冷态直流电阻测量之后，通过后续的堵转试验、空载试验、振动试验检测在超速试验后电机是否产生妨碍电机正常运行的其他缺陷，确保电机出厂前性能的完整性。
参考文献：
［1］GB/T 1032-2012.三相异步电动机试验方法［S］,北京：中国标准出版社，2012：70.
［2］GB 755-2008 旋转电机 定额和性能［S］, 中国标准出版社，2008:34-35.