馬達堵轉測試

馬達堵轉測試（英語：）是感應馬達的測試，也稱為短路測試（short circuit test）、轉子鎖定測試（locked rotor test）或失速轉矩測試（stalled torque test）[1]。此測試可以找出額定電壓下的短路電流、短路時的功率因素、馬達的漏電感（漏感抗）以及啟動轉矩等資訊[2][3]。此測試會在低電壓時進行，因為若輸入電壓為額定電壓，通過定子繞組的電流會很大，會使繞組過熱造成損壞[4]。繞線式感應馬達因為其啟動轉矩可以依需要調整，不會進行堵轉轉子的轉矩測試，而鼠籠式感應馬達會進行堵轉轉子的電流測試[5]。

測試方式

在馬達堵轉測試時，會將转子固定不動[6]。會用低的交流電壓加到定子繞組端子上，使定子繞組的電流為額定滿載電流，此時量測電流、電壓以及輸入的功率。在轉子靜止時，其滑差（slip）${\displaystyle s=1}$[7]。IEEE建議輸入電壓的頻率為額定頻率的1/4，因為轉子的等效電阻在低頻下的值和高頻可能不同[8][9]。可以用不同的電壓再重做此測試，確認得到的數值是正確的。因為定子上的電流可能會超過額定電流，此測試需迅速進行[10]。利用此測試得到的數據，可以建構馬達的圓線圖[11]。

相關計算

額定電壓時的短路電流

${\displaystyle I_{S}}$是電壓在${\displaystyle V_{S}}$時的短路電流
${\displaystyle I_{SN}}$是電壓在額定電壓${\displaystyle V}$時的短路電流
${\displaystyle I_{SN}=I_{S}\times {\frac {V}{V_{S}}}}$

短路功率因素

${\displaystyle W_{S}}$是短路時的總輸入功率
${\displaystyle V_{SL}}$是短路時的輸入線電壓
${\displaystyle I_{SL}}$是短路時的輸入線電流
${\displaystyle cos\phi _{S}}$是短路時的功率因素
${\displaystyle cos\phi _{S}={\frac {W_{S}}{{\sqrt {3}}{V_{SL}}{I_{SL}}}}}$[12]

漏感抗

${\displaystyle Z_{01}}$是短路時，參考定子的短路阻抗
${\displaystyle X_{01}}$是短路時，參考定子的單相漏感抗
${\displaystyle Z_{01}={\frac {\text{short circuit voltage per phase}}{\text{short circuit current}}}={\frac {V_{S}}{I_{S}}}}$

${\displaystyle W_{cu}}$ 是總銅損
${\displaystyle W_{c}}$ 是總鐵損

${\displaystyle W_{cu}=W_{S}-W_{c}}$
${\displaystyle W_{cu}={3}\times {{I_{S}}^{2}{R_{01}}}}$

${\displaystyle R_{01}={\frac {W_{cu}}{3{I_{S}}^{2}}}}$

${\displaystyle X_{01}={\sqrt {{Z_{01}}^{2}-{R_{01}^{2}}}}}$

參考資料

1. . Electronic Systems of Wisconsin, Inc. （原始内容存档于2012-12-31）.
2. . Sakshat virtual labs.
3. de Swardt, Henk. (PDF). Marthinusen & Coutts (Pty.) Ltd. [2018-02-11]. （原始内容 (PDF)存档于2011-05-16）.
4. . Electronic Systems of Wisconsin, Inc. （原始内容存档于2012-12-31）.
5. . Newnes.
6. . Sakshat virtual labs.
7. B.L. Theraja, A.K. Theraja. Twenty third revised multicolour. S. Chand. 2010: 1317. ISBN 81-219-2437-5.
8. Knight, Dr Andy. . Department of Electrical and Computer engineering, University of Alberta. （原始内容存档于2012-11-29）.
9. Pitis, CD. . Femco mining motors.
10. . Electronic Systems of Wisconsin, Inc. （原始内容存档于2012-12-31）.
11. Deshpande, M.V. . PHI Learning Pvt. Ltd.
12. Deshpande, M.V. . PHI Learning Pvt. Ltd.

相關條目

• 短路測試
• 開路測試
• 圓線圖
• 堵轉力矩