轉(zhuǎn)動慣量是表征剛體轉(zhuǎn)動慣性大小的物理量，它與剛體的質(zhì)量、質(zhì)量相對于轉(zhuǎn)軸的分布有關(guān)，直流電機轉(zhuǎn)動慣量測定方法包括自減速法、扭擺法和輔助擺錘法三種方法。

一直流電機轉(zhuǎn)動慣量自減速法測定

　　首先測定電機在額定轉(zhuǎn)速時的空載鐵耗和機械損耗。在額定勵磁電流和高于額定轉(zhuǎn)速nN下，作空載運行(串勵電機在他勵情況下)，待電機運行平穩(wěn)后迅速地切斷電樞電源，由其慣性自然減速，測定被試電機減速曲線a(如下圖1：電機減速α曲線)，在1.1~0.9倍額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)進行計算。

圖1示：電機減速α曲線

　　轉(zhuǎn)動慣量J按式下式計算：

　　式中：

　　J——轉(zhuǎn)動慣量，kg*㎡；

　　P——在額定轉(zhuǎn)速時，機械損耗和空載鐵耗之和，KW;

　　n1——時間t1時的轉(zhuǎn)速，r/min；

　　n2——時間t2時的轉(zhuǎn)速，r/min。

　　另外，在減速曲線α(圖1)上，由轉(zhuǎn)速nN點引起切線b，求出nN處的速度變化率dnN/dt(r/min/s)。

　　轉(zhuǎn)動慣量J按下式計算：

二直流電機轉(zhuǎn)動慣量扭擺法測定

　　扭擺法是一種將被試轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量與圓柱形標準轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量進行比較的方法。

　　首先選擇密度均勻的金屬物體加工成圓柱形的標準轉(zhuǎn)子，再按被測轉(zhuǎn)子的重量選擇適當直徑和一定長度的鋼絲，此鋼絲應(yīng)能承受被測物之重量和被拉直而保持不變形。然后將標準轉(zhuǎn)子懸掛在鋼絲上，必須保證鋼絲軸線與標準轉(zhuǎn)子軸線同心且垂直地面，懸掛長度可取0.5m及以上。待標準轉(zhuǎn)子靜止后，把標準轉(zhuǎn)子繞心軸扭轉(zhuǎn)一個適當角度(可用30°左右)仔細地測取若干往復擺動次數(shù)和時間，而求得擺動周期平均值。

　　試驗前，被試轉(zhuǎn)子應(yīng)校平衡。被試轉(zhuǎn)子與標準轉(zhuǎn)子懸掛長度應(yīng)相同，應(yīng)使用同一根吊線，同一套懸吊裝置，同一只秒表，按照上述試驗要求求得擺動周期平均值。

　　被試轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量按下式計算：

　　式中：

　　JH——標準轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量，kg*㎡；

　　T——被試轉(zhuǎn)子擺動周期平均值，s；

　　TH——標準轉(zhuǎn)子擺動周期平均值，s。

　　標準轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量按下式計算：

　　式中：

　　DH——標準轉(zhuǎn)子圓柱體直徑，m；

　　m——標準轉(zhuǎn)子圓柱體的質(zhì)量，kg；

　　仔細準確地測取并記錄轉(zhuǎn)子再相當長的時間t之內(nèi)所完成的擺動次數(shù)Z，按下式求得擺動周期平均值T(s)：(轉(zhuǎn)子扭轉(zhuǎn)擺動的計算起點與終點，應(yīng)在往復擺動的中心位置)

三直流電機轉(zhuǎn)動慣量輔助擺錘法測定

　　輔助擺錘法一般用于測定具有滾動軸承電機的轉(zhuǎn)動慣量，試驗必須在電刷全部提起時進行。

　　將一個質(zhì)量已知的輔助擺錘用質(zhì)量盡可能小的臂桿固定于被試電機轉(zhuǎn)軸端面中心上，擺錘臂桿應(yīng)與軸線成直角。當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸上帶有皮帶輪或半個聯(lián)軸器時，也可用它們來固定擺錘。

　　試驗時，擺錘的初始位置與靜止位置偏移不大于15°，然后開始擺動，并在其后測量2~3次擺動所需的時間，求出擺動周期的平均值，以擺錘通過靜止位置的瞬間作為測量擺動周期的起始點。

　　轉(zhuǎn)動慣量J(kg*㎡)按下式求?。?/p>

　　式中：

　　m——輔助擺錘的質(zhì)量，kg；

　　r——輔助擺錘的重心到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，m；

　　T——輔助擺錘擺動周期的平均值，s；

　　對功率為10~1000kw的電機，選用輔助擺錘時，應(yīng)使擺動周期為3~8s。同時，為了校核，試驗應(yīng)在較小或較大的擺錘質(zhì)量時重復進行。

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