電機(jī)（英文：Electric machinery，俗稱“馬達(dá)”）是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。在電路中用字母M（舊標(biāo)準(zhǔn)用D）表示。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源。發(fā)電機(jī)在電路中用字母G表示。它的主要作用是利用電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

　　直流電機(jī)（direct current machine）是指能將直流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能（直流電動(dòng)機(jī)）或?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)換成直流電能（直流發(fā)電機(jī)）的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。它是能實(shí)現(xiàn)直流電能和機(jī)械能互相轉(zhuǎn)換的電機(jī)。當(dāng)它作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)是直流電動(dòng)機(jī)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；作發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)是直流發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。

　　直流電機(jī)短路實(shí)驗(yàn)方法

　　由于直流電機(jī)在短路運(yùn)行時(shí)的自勵(lì)作用，將使電樞電流達(dá)到很大數(shù)值，可能使電機(jī)受到損害。為保證電機(jī)可靠運(yùn)行及穩(wěn)定的調(diào)節(jié)，必須對(duì)直流電機(jī)進(jìn)行短路試驗(yàn)，下面本文根據(jù)國(guó)標(biāo)規(guī)定的直流電機(jī)試驗(yàn)方法對(duì)直流電機(jī)短路試驗(yàn)進(jìn)行介紹。

　　1、具有串勵(lì)繞組的電機(jī)在發(fā)電機(jī)方式下的短路試驗(yàn)方法

　　電機(jī)接成他勵(lì)，串勵(lì)繞組反向接入（差復(fù)勵(lì)）。用感應(yīng)法檢查其極性，在電機(jī)靜止時(shí)，主極繞組中交替地接通、斷開(kāi)勵(lì)磁電流（應(yīng)不超過(guò)額定值的20%），用直流電壓表在串勵(lì)繞組兩端測(cè)量其感應(yīng)電勢(shì)的極性（圖1a），如在接通勵(lì)磁電流瞬時(shí)串勵(lì)繞組中的感應(yīng)電勢(shì)使電壓表正向偏轉(zhuǎn)，則主極繞組中接通電源正端和串勵(lì)繞組中接電壓表的正端為同極性。

　　將被試電機(jī)按空載發(fā)電機(jī)方式運(yùn)行，勵(lì)磁電源的極性與前相同，用電壓表測(cè)電樞兩端電壓的極性，然后停機(jī)將串勵(lì)的正端與空載發(fā)電機(jī)電壓的負(fù)端相連接，此時(shí)串勵(lì)繞組即為反向接入（圖1b）。

　　2、在發(fā)電機(jī)方式下用功率擴(kuò)大機(jī)控制勵(lì)磁的短路試驗(yàn)方法

　　Ak1——控制繞組，擴(kuò)大機(jī)的主勵(lì)磁繞組；Ak2——控制繞組，由于擴(kuò)大機(jī)剩磁電壓較高，用以減小其剩磁；Ak3——控制繞組，用以抑制自勵(lì)作用

　　在發(fā)電機(jī)方式下用功率擴(kuò)大機(jī)控制勵(lì)磁的短路方法試驗(yàn)原理圖如上圖2所示，按照?qǐng)D2所示負(fù)載試驗(yàn)時(shí)R4應(yīng)短接。

　　如果沒(méi)有功率擴(kuò)大機(jī)，可用復(fù)勵(lì)直流發(fā)電機(jī)代替，將其串勵(lì)繞組代替Ak3，接成差復(fù)勵(lì)，或者用兩臺(tái)串聯(lián)（其電勢(shì)方向相反）的勵(lì)磁機(jī)供被試電機(jī)勵(lì)磁（如圖3所示）。

　　3、臨時(shí)纏繞串勵(lì)繞組的短路試驗(yàn)方法

　　在主極上臨時(shí)纏繞一個(gè)串勵(lì)繞組，其極性仍用感應(yīng)法確定（圖4）。

　　4、將一半主極繞組反接的短路試驗(yàn)方法

　　將并勵(lì)或串勵(lì)（對(duì)串勵(lì)電機(jī)）繞組分成相同的兩組，一組他勵(lì)（為防止剩磁電壓使發(fā)電機(jī)短路時(shí)沖擊電流太大，勵(lì)磁方法應(yīng)與剩磁方向相反），另一組則并聯(lián)在電樞兩端（圖5）。

　　上述四種方法，不但在發(fā)電機(jī)方式下短路時(shí)是必需的，而且在大功率的直流電機(jī)作負(fù)載試驗(yàn)時(shí)，為使其安全可靠地調(diào)節(jié)，穩(wěn)定地運(yùn)行，也是常采用的，第一種和第三種短路試驗(yàn)方法適用于回饋運(yùn)行時(shí)的輔助電機(jī)，第二種短路試驗(yàn)方法適用于被試電機(jī)及輔助電機(jī)。

　　直流電機(jī)電樞電流變化率測(cè)定電流及計(jì)算方法

　　直流電機(jī)電樞電流變化率是與換向級(jí)磁通密切相關(guān)的物理量，在直流電機(jī)測(cè)試中是一項(xiàng)重要被測(cè)參量，在電機(jī)故障診斷檢測(cè)中對(duì)電樞電流變化率進(jìn)行測(cè)試可以有效的幫助被試電機(jī)故障分析。下面本文根據(jù)直流電機(jī)測(cè)試方法對(duì)電樞電流變化率測(cè)定電路及計(jì)算方法進(jìn)行介紹。

　　1、電樞電流變化率測(cè)定方法

　　電樞電流的最大變化率必須在電機(jī)允許的換向火花等級(jí)下測(cè)定。測(cè)定時(shí)，保持勵(lì)磁電壓不變，對(duì)復(fù)勵(lì)電機(jī)應(yīng)將串勵(lì)繞組斷開(kāi)，對(duì)串勵(lì)電機(jī)應(yīng)有獨(dú)立的直流電源作他勵(lì)勵(lì)磁。

　　Rad——電機(jī)接線端接入電阻；

　　Lad——電機(jī)接線端接入電感；

　　S——回路開(kāi)關(guān)。

　　當(dāng)電機(jī)在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)下空載運(yùn)行達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，斷開(kāi)電機(jī)電樞電源并將適當(dāng)?shù)?a target="_blank">電阻器和電抗器接入電樞回路，使電機(jī)處于能耗制動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)進(jìn)行換向檢查，如果換向火花等級(jí)不是電機(jī)運(yùn)行的等級(jí)，就要改變?cè)囼?yàn)線路的參數(shù)反復(fù)進(jìn)行測(cè)試，一直得到最大運(yùn)行的電流變化率。改變電路參數(shù)可改變外接電阻器或電抗器的數(shù)值，也可以在測(cè)試前預(yù)先調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的數(shù)值。

　　采用波形采集記錄設(shè)備記錄電流波形，從而得到電流變化率曲線，下圖所示為電流變化率曲線。

　　2、電樞電流變化率測(cè)試結(jié)果的計(jì)算

　　電流變化的平均速率由下式計(jì)算：

　　初始電流變化率由下式求?。?/p>

　　式中：T=3t，是電流從零增加到95%Imax的時(shí)間，s；

　　式中：

　　Lac和Rac為電機(jī)內(nèi)電樞回路的電感和電阻值；

　　Lad和Rad為電機(jī)出線端接入的電感和電阻值。

　　3、電樞電流變化率測(cè)試電路參數(shù)的估算

　　所需制動(dòng)電阻值的初步估算，按下式計(jì)算：