電器產(chǎn)品質(zhì)檢4第四章-1 家用電器使用性能的測試課件

電器產(chǎn)品質(zhì)檢

12/16/20221電器產(chǎn)品質(zhì)檢12/13/20221

根據(jù)人們各種不同的使用需要，生產(chǎn)出各種不同的家用電器，即每種家用電器都有各自的使用性能來為人們服務(wù)。家用電器的使用性能測試就是檢驗家用電器是否達到了它的使用性能指標(biāo)。家用電器的種類非常多，它們的使用性能又各不相同，本書難以一一講述，本章僅講述常用的幾種典型家用電器的使用性能測試，如電風(fēng)扇、洗衣機、吸塵器、電飯鍋、電冰箱等的測試。由于微電機在家用電器中使用廣泛，本章也講述家用微電機的測試。第三章家用電器使用性能的測試12/16/20222根據(jù)人們各種不同的使用需要，生產(chǎn)出各種不同的家用電器，本章內(nèi)容：√第一節(jié)家用微電機性能測試第二節(jié)電風(fēng)扇測試第三節(jié)洗衣機測試第四節(jié)吸塵器測試第五節(jié)電飯鍋測試第六節(jié)電冰箱測試要點

第三章家用電器使用性能的測試了解電器產(chǎn)品中微電機性能測試項目熟悉轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩以及機械特性的測試方法了解電風(fēng)扇測試項目和方法12/16/20223本章內(nèi)容：要點第三章家用電器使用性能的測第三章家用電器使用性能的測試

家用電器產(chǎn)品分類1.按顏色分類目前國際上根據(jù)家用電器產(chǎn)品的慣用顏色把家用電器產(chǎn)品分為白色家電、灰色家電和黑色家電三大類。其中：白色家電：電器外殼常用白顏色，主要是指GB4706(IEC60335)系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電器產(chǎn)品，如洗衣機、電冰箱、空調(diào)器、電風(fēng)扇等，一般由市電供電工作。灰色家電：電器外殼常用灰顏色，主要指由GB4943(IEC60950)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的辦公電器產(chǎn)品，如計算機、傳真機等。黑色家電：電器外殼常用黑顏色，主要指由GB8898(IEC60065)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電子電器產(chǎn)品，如電視機、音響、VCD等產(chǎn)品。12/16/20224第三章家用電器使用性能的測試家用電器產(chǎn)品分類12/13第三章家用電器使用性能的測試2.按家用電器主要功能分類電動式器具：裝有驅(qū)動用電動機而不帶電熱元件的器具，如洗衣機、電動按摩器等。電熱式器具：裝有電熱元件而不帶有電動機的器具，如電熱毯、電水壺等。組合式器具：同時裝有電動機和電熱元件的器具，如風(fēng)扇加熱器、暖風(fēng)機、飲水機等。12/16/20225第三章家用電器使用性能的測試2.按家用電器主要功能分類12/第三章家用電器使用性能的測試3.按消費者使用習(xí)慣分類通風(fēng)器具：如電風(fēng)扇、吸油煙機等取暖器具：如室內(nèi)加熱器等制冷器具：如電冰箱、空調(diào)器、壓縮機、飲水機等廚房器具：如電飯鍋、電灶、微波爐等美容器具：如電吹風(fēng)、卷發(fā)器、蒸面器、電動剃須刀等保健器具：如按摩器、電動牙刷等清潔器具：如吸塵器、地板洗滌器等其它器具：如電烙鐵等12/16/20226第三章家用電器使用性能的測試3.按消費者使用習(xí)慣分類12/1第三章家用電器使用性能的測試第一節(jié)家用微電機性能測試在許多家用電器產(chǎn)品中，都要用到家用微電機，家用微電機的性能好壞，直接影響到產(chǎn)品的優(yōu)劣，因此對微電機的性能進行測試是非常必要的。衡量微電機是否合格的試驗包括安全性能和使用性能測試，電機產(chǎn)品測試所依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T5171-2002：小功率電動機通用技術(shù)條件GB12350一2000：小功率電動機的安全要求

這里僅講微電機的使用性能測試，主要介紹微電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、工作特性和機械特性等的測試。

12/16/20227第三章家用電器使用性能的測試第一節(jié)家用微電機性能測試12/第三章家用電器使用性能的測試項目序號檢驗項目標(biāo)準(zhǔn)章號項目序號檢驗項目標(biāo)準(zhǔn)章號1標(biāo)志檢查412內(nèi)部布線檢驗152外殼防護試驗513元件檢驗163起動試驗614連接電源和元件的軟線檢驗174溫升試驗715外接導(dǎo)線的接線端檢驗185泄漏電流測量816接地裝置檢驗196絕緣電阻和電氣強度測量917聯(lián)接件檢驗207濕熱試驗1018電氣間隙和爬電距離檢驗218耐久性試驗1119耐熱試驗22.19非正常工作試驗1220耐燃試驗22.210機械強度檢驗1321耐漏電痕跡試驗22.311結(jié)構(gòu)檢驗1422防銹檢驗23GB12350一2000：小功率電動機的安全要求12/16/20228第三章家用電器使用性能的測試項目序號檢驗項目標(biāo)準(zhǔn)章號項目序號第三章家用電器使用性能的測試GB/T5171-2002：小功率電動機通用技術(shù)條件項目序號檢驗項目項目序號檢驗項目1外觀檢查14最大轉(zhuǎn)矩的測定2繞組對機殼及繞組相互間絕緣電阻測定15牽入同步轉(zhuǎn)矩的測定3繞組在實際冷狀態(tài)下直流電阻的測定16短時過轉(zhuǎn)矩試驗4耐電壓試驗17溫升試驗5匝間絕緣試驗18額定數(shù)據(jù)檢查:a)功率、b)電流、c)轉(zhuǎn)速、d)效率、e)功率因數(shù)、f)電容器端電壓6額定電壓下空載試驗數(shù)據(jù)的測定19振動的測定7堵轉(zhuǎn)試驗20噪聲的測定8換向檢查21無線電干擾的測試9超速試驗22濕熱試驗10離心開關(guān)斷開轉(zhuǎn)速的測定23外殼脅護等級試驗11轉(zhuǎn)向檢查24偶然過電流試驗12機械檢查25工作期限試驗13起動過程中最小轉(zhuǎn)矩的測定26重量檢查12/16/20229第三章家用電器使用性能的測試GB/T5171-2002：小第三章家用電器使用性能的測試(一)速度傳感器法這種方法是利用傳感器將轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成與之成正比的脈沖信號，再將脈沖信號進行計數(shù)。如圖為其方框圖，依其轉(zhuǎn)速變換方式的不同又可分為幾種類型：一、轉(zhuǎn)速測量電機的轉(zhuǎn)速是以單位時間內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)來表示的，一般都是采用一分鐘內(nèi)旋轉(zhuǎn)多少轉(zhuǎn)來表示。微電機轉(zhuǎn)速的測量方法很多，目前常采用的方法有速度傳感器法及智能測試法。12/16/202210第三章家用電器使用性能的測試(一)速度傳感器法一、轉(zhuǎn)速測量第三章家用電器使用性能的測試1．光電轉(zhuǎn)換式光電轉(zhuǎn)速變換器由光源及接收器組成，依其發(fā)射方式不同分為直射式和反射式兩種。(1)直射式直射式是指光源直接照射到接收信號的光電管上，在光源與光電管之間插入一個開有均勻分布的小孔的圓盤(稱為測量盤)，盤上的小孔一般是取60或60的倍數(shù)個。從圖可以看出，光電管接收到的光脈沖數(shù)和電動機的轉(zhuǎn)速成正比。用這種方法測量時，需將測量盤裝到電動機的軸上，增加了測量時的工作量，同時由于轉(zhuǎn)軸上加一個盤會給測試帶來一點誤差，因此往往采用反射式光電傳感器。12/16/202211第三章家用電器使用性能的測試1．光電轉(zhuǎn)換式用這種方第三章家用電器使用性能的測試

(2)反射式用這種傳感器測量時，先要在電機軸上貼反光的材料。從圖可見，由光源、接收器和凸鏡組成系統(tǒng)，由光源發(fā)射的光束經(jīng)凸鏡聚焦到電機軸上，如果光束投射處貼有反光紙，則反射光經(jīng)凸鏡射回接收器，接收器產(chǎn)生電脈沖，如果無反射光束投射，則接收器無信號產(chǎn)生。電機旋轉(zhuǎn)后、接收器交替出現(xiàn)電脈沖，其頻率也正比于轉(zhuǎn)速。12/16/202212第三章家用電器使用性能的測試(2)反射式用這種傳感器第三章家用電器使用性能的測試2．磁阻感應(yīng)式磁阻感應(yīng)式測速原理示意圖如圖。被試電機軸上裝有齒輪(齒數(shù)為60)，鄰近放一繞有兩組線圈的鐵心，一組為通直流電的勵磁線圈，用以建立磁場；另一組為測量線圈，用以指示轉(zhuǎn)速。電機旋轉(zhuǎn)時，由于齒輪的齒頂與齒谷交替，造成氣隙磁導(dǎo)的交變(與兩個齒頂相對時，磁導(dǎo)最大；與兩個齒谷相對時，磁導(dǎo)最小)。由于磁導(dǎo)的變化，在測量線圈中感應(yīng)出交流電動勢，此電勢的頻率就等于電動機的轉(zhuǎn)速。磁阻感應(yīng)式的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，不需電源，其缺點是不宜用于測量低速，因為當(dāng)被測轉(zhuǎn)速甚低時，測量線圈的感應(yīng)電勢也極小。12/16/202213第三章家用電器使用性能的測試2．磁阻感應(yīng)式由于磁導(dǎo)第三章家用電器使用性能的測試3．?dāng)?shù)字式轉(zhuǎn)速表數(shù)字式轉(zhuǎn)速表測試的結(jié)果直接以數(shù)字顯示出來，它具有如下的特點：①用數(shù)字顯示能夠消除一般指針式儀表的刻度誤差和視覺誤差，故讀數(shù)準(zhǔn)確；②測量范圍寬、精度高、速度快、顯示字跡清晰；③可以進行瞬時速度的測量。12/16/202214第三章家用電器使用性能的測試3．?dāng)?shù)字式轉(zhuǎn)速表12/13/2第三章家用電器使用性能的測試二、轉(zhuǎn)矩測量

轉(zhuǎn)矩是電機的一個重要參數(shù)，它用來計算電機的輸出功率。轉(zhuǎn)矩的檢測是依據(jù)作用力和反作用力的平衡原理，由實測反作用力矩大小反推作用力矩值，常用的方法是測功機法。12/16/202215第三章家用電器使用性能的測試二、轉(zhuǎn)矩測量12/13/2022第三章家用電器使用性能的測試當(dāng)電動機工作時，在它的轉(zhuǎn)子的周邊上有切向力的作用，這個切向力、作用于轉(zhuǎn)軸的中心則成為轉(zhuǎn)矩。測試時，在電動機的輸出軸上安裝特制帶槽的滑輪，在槽中纏繞繩索，繩索一端固定在支架的測力計上，繩索自由端吊砝碼，當(dāng)電動機旋轉(zhuǎn)后，加載的繩索與滑輪之間發(fā)生摩擦產(chǎn)生制動力矩消耗能量，該能量與電動機的作用力矩相等，改變砝碼重量就能改變電動機的負(fù)載。(一)測功機的工作原理12/16/202216第三章家用電器使用性能的測試當(dāng)電動機工作時，在它的轉(zhuǎn)子第三章家用電器使用性能的測試上圖電動機以順時針方向旋轉(zhuǎn)，由于砝碼G的作用拉緊繩子，使繩子與滑輪相摩擦，產(chǎn)生一個與電機轉(zhuǎn)矩相反的轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩的大小用下式計算：這種方法常用于極小功率電機轉(zhuǎn)矩的測量。12/16/202217第三章家用電器使用性能的測試上圖電動機以順時針方向旋轉(zhuǎn)，由于第三章家用電器使用性能的測試(二)測功機的種類根據(jù)上述工作原理，測功機可以做或不同的形式，常用的有如下幾種：1．機械測功機機械測動機的結(jié)構(gòu)如圖1-空心摩擦輪；2一制動帶；3一硬木塊；4一手輪；5一水平儀6一安全架；7-測功器的臂；8-磅秤12/16/202218第三章家用電器使用性能的測試(二)測功機的種類1-空心摩擦輪第三章家用電器使用性能的測試上圖中空心摩擦輪裝在被測電機的軸上，利用制動帶2和摩擦輪l之間的摩擦所產(chǎn)生的制動力來測量被測電機的轉(zhuǎn)矩，通過調(diào)節(jié)手輪4，即調(diào)節(jié)摩擦力的大小，用磅秤或彈簧秤讀出力的數(shù)值。用下式可以算出電動機的轉(zhuǎn)矩：這種測功機在測量時要發(fā)生大量的熱量，這樣就會使摩擦因數(shù)不太穩(wěn)定，從而使得它的測量性能也不太穩(wěn)定，影響測量精度。這種測功機宜用于測量電動機的起動轉(zhuǎn)矩(由于這種測功機是將電動機發(fā)出的機械功由摩擦全部轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃浚虼诉@種測功機只能用于測量小型電動機，否則將會燒壞摩擦部分)。12/16/202219第三章家用電器使用性能的測試上圖中空心摩擦輪裝在被測電機的軸第三章家用電器使用性能的測試2．電機測功機電機測功機是一臺支撐在支架上，定轉(zhuǎn)子均能自由轉(zhuǎn)動的直流電動機，其結(jié)構(gòu)如圖所示。12/16/202220第三章家用電器使用性能的測試2．電機測功機12/13/202第三章家用電器使用性能的測試電機測功機的轉(zhuǎn)軸直接與被測電機連接，當(dāng)被測電機為電動機時，電機測功機作為發(fā)電機運行，勵磁繞組由獨立的直流電源供電。它的工作原理完全與一般直流電機相同，但電機測功機的定子受到轉(zhuǎn)矩作用后會產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，利用杠桿裝置對定子施加平衡力矩，當(dāng)平衡力矩和測功機的轉(zhuǎn)矩相等時，可用測力計(或磅秤)指示出電機測功機的轉(zhuǎn)矩大小。12/16/202221第三章家用電器使用性能的測試電機測功機的轉(zhuǎn)軸直接與被測電機連第三章家用電器使用性能的測試直流電機測功機轉(zhuǎn)矩平衡原理見圖：在電樞上：在定子上：一般可以認(rèn)為T3和T5相等，則T1=T6，說明測力計上所示轉(zhuǎn)矩為被測機械的輸入轉(zhuǎn)矩。12/16/202222第三章家用電器使用性能的測試直流電機測功機轉(zhuǎn)矩平衡原理見圖：第三章家用電器使用性能的測試3．電阻應(yīng)變式轉(zhuǎn)矩測量儀當(dāng)轉(zhuǎn)軸受到轉(zhuǎn)矩M的作用時，在與轉(zhuǎn)軸線成±45。夾角方向上產(chǎn)生最大應(yīng)變。如果這時在最大應(yīng)變方向上粘貼電阻應(yīng)變片，應(yīng)變片的電阻值隨著轉(zhuǎn)矩的大小而變化。測出電阻應(yīng)變值就能算出轉(zhuǎn)矩的大小。測量電機的轉(zhuǎn)矩時，應(yīng)變片在軸上的位置通常如左下圖所示。R1和R4在軸的上方，R2和R3在軸的下方，此時四片應(yīng)變片組成橋式電路，如右下圖所示。電源電壓加在AB兩端上，信號電壓由CD兩端輸出，這樣四個橋臂由應(yīng)變片組成的電橋稱為全橋。12/16/202223第三章家用電器使用性能的測試3．電阻應(yīng)變式轉(zhuǎn)矩測量儀12/1第三章家用電器使用性能的測試將應(yīng)變片貼在測量軸上，將其連接成全橋，全橋的供電電壓和輸出電壓均用滑電刷連到外面。轉(zhuǎn)矩的大小由電壓輸出的信號反映，但是該信號雖經(jīng)全橋的連接已有所增加，但仍然是很小的，不能用電工儀表來測量，還需將信號放大再進行測量，一般是采用電阻應(yīng)變儀進行測量。電阻應(yīng)變儀的主要任務(wù)是將微小的電壓信號進行高倍數(shù)的放大，在應(yīng)變儀上指示出測量結(jié)果，或配用示波器等進行記錄。12/16/202224第三章家用電器使用性能的測試將應(yīng)變片貼在測量軸上，將其連接成第三章家用電器使用性能的測試三、工作持性和機械特性的測試(一)工作特性測量工作特性曲線是指在額定電壓和額定頻率下，以輸出功率P2為函數(shù)的一組曲線。它表示與輸入功率P1、定子電流I1、電機效率η、功率因數(shù)cosφ以及轉(zhuǎn)差率s等的關(guān)系曲線。它的測量是在正常的工作溫度和負(fù)載情況下進行的，實驗應(yīng)在(O.25～1.25）負(fù)載的范圍內(nèi)，選取5～8個點，在每個點上要測取電壓U、電流I、輸入功率Pl、輸出功率P2(轉(zhuǎn)矩)以及轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)差率s)。對多速電動機，則應(yīng)測取每一額定轉(zhuǎn)速下的工作特性曲線。

電壓U、電流I1、輸入功率P1可以用電工儀表測量得到，而輸出功率P2(轉(zhuǎn)矩)與轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)差率)的測量方法如下。12/16/202225第三章家用電器使用性能的測試三、工作持性和機械特性的測試12第三章家用電器使用性能的測試輸出功率P2和轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)差率)的測量電動機的輸出功率通常都是通過測量轉(zhuǎn)矩M和轉(zhuǎn)速n，再由轉(zhuǎn)矩M和轉(zhuǎn)速n用下式計算，即工作特性：1．P1=f(P2)曲線和I1=f(P2)曲線電動機在額定情況下運行，使電動機溫度接近于工作溫度。用功率表和電流表來測出輸入端的功率P1、電流I1，輸出功率P2的測量方法和上述方法一致，從而可畫出Pl=f(P2)曲線和Il=f(P2)曲線。12/16/202226第三章家用電器使用性能的測試輸出功率P2和轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)差率)的測第三章家用電器使用性能的測試2．cosφ=f(P2)曲線交流電動機由于其電壓和電流不是同相位，因此存在一個功率因數(shù)的問題，功率因數(shù)cosφ可由下式計算：

√對于電容運轉(zhuǎn)的單相異步電動機：輸入端的端電壓可由電壓表測量得到，I1、P2的測量同前述，可用上述公式計算出cosφ，從而畫出cosφ=f(P2)曲線。√對于分相起動的單相電動機：12/16/202227第三章家用電器使用性能的測試2．cosφ=f(P2)曲線第三章家用電器使用性能的測試3．η=f(P2)曲線用上述方法測出輸入功率P1、輸出功率P2，由下式計算出效率η：4．s=f(P2)曲線一般電動機工作時的轉(zhuǎn)速是知道的，因此可以得知電動機的同步轉(zhuǎn)速nc為同時，測得電動機工阼的旋轉(zhuǎn)速度n，從而可得到轉(zhuǎn)差率s為：12/16/202228第三章家用電器使用性能的測試3．η=f(P2)曲線4．第三章家用電器使用性能的測試

(二)機械特性的測量機械特性是電動機的一項重要指標(biāo):設(shè)計單位關(guān)心此特性是否能滿足技術(shù)指標(biāo)使用單位則關(guān)心這個技術(shù)指標(biāo)能否滿足系統(tǒng)驅(qū)動的要求機械特性在設(shè)計對就已算出，但是由于設(shè)計、加工、材料等的原因，生產(chǎn)出來的電動機的機械持性總是與理論計算出來的有些誤差，因此，對電動機的機械特性的測試就成為不可缺少的實驗項目。機械特性是表示電動機的輸出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，即M=f(n)，也可以表示為輸出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差率的關(guān)系M=f(s)，測試的方法有二種：測靜態(tài)的機械特性(靜態(tài)法)測動態(tài)的機械特性(動態(tài)法)12/16/202229第三章家用電器使用性能的測試(二)機械特性的測量12/13第三章家用電器使用性能的測試1.組成:測功機及其測試系統(tǒng)由測功機、控制器和輸入電參數(shù)儀組成

(三)微電機性能測試系統(tǒng)測功機測功機控制器電參數(shù)測量儀12/16/202230第三章家用電器使用性能的測試1.組成:(三)微電機性能測第三章家用電器使用性能的測試2.功能可以任意改變被測電機的負(fù)載，直接測量出電機空載、負(fù)載及堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下電機的:輸入電壓輸入電流輸入功率輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速輸出功率及效率。12/16/202231第三章家用電器使用性能的測試2.功能12/13/202231第三章家用電器使用性能的測試3.應(yīng)用適用單相異步電機（洗衣機電機、油煙機電機、風(fēng)扇電機、空調(diào)電機、壓縮機電機）、罩級電機，直流電機、串級電機、電動工具、三相電機、同步電機、調(diào)速電機、步進電機、雨刮器電機、搖窗電機、汽車暖風(fēng)電機、摩托車起動電機等的各項性能測試。12/16/202232第三章家用電器使用性能的測試3.應(yīng)用12/13/202232小結(jié)第三章家用電器一般通用性能的測試本章講述家用微電機的測試:1.轉(zhuǎn)速2.轉(zhuǎn)矩3.機械特性討論了這三個參數(shù)的測試方法、測量儀器的工作原理。12/16/202233小結(jié)第三章家用電器一般通用性能的測試再見12/16/202234再見12/13/202234演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！電器產(chǎn)品質(zhì)檢

12/16/202236電器產(chǎn)品質(zhì)檢12/13/20221

根據(jù)人們各種不同的使用需要，生產(chǎn)出各種不同的家用電器，即每種家用電器都有各自的使用性能來為人們服務(wù)。家用電器的使用性能測試就是檢驗家用電器是否達到了它的使用性能指標(biāo)。家用電器的種類非常多，它們的使用性能又各不相同，本書難以一一講述，本章僅講述常用的幾種典型家用電器的使用性能測試，如電風(fēng)扇、洗衣機、吸塵器、電飯鍋、電冰箱等的測試。由于微電機在家用電器中使用廣泛，本章也講述家用微電機的測試。第三章家用電器使用性能的測試12/16/202237根據(jù)人們各種不同的使用需要，生產(chǎn)出各種不同的家用電器，本章內(nèi)容：√第一節(jié)家用微電機性能測試第二節(jié)電風(fēng)扇測試第三節(jié)洗衣機測試第四節(jié)吸塵器測試第五節(jié)電飯鍋測試第六節(jié)電冰箱測試要點

第三章家用電器使用性能的測試了解電器產(chǎn)品中微電機性能測試項目熟悉轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩以及機械特性的測試方法了解電風(fēng)扇測試項目和方法12/16/202238本章內(nèi)容：要點第三章家用電器使用性能的測第三章家用電器使用性能的測試

家用電器產(chǎn)品分類1.按顏色分類目前國際上根據(jù)家用電器產(chǎn)品的慣用顏色把家用電器產(chǎn)品分為白色家電、灰色家電和黑色家電三大類。其中：白色家電：電器外殼常用白顏色，主要是指GB4706(IEC60335)系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電器產(chǎn)品，如洗衣機、電冰箱、空調(diào)器、電風(fēng)扇等，一般由市電供電工作?；疑译姡弘娖魍鈿こＳ没翌伾?，主要指由GB4943(IEC60950)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的辦公電器產(chǎn)品，如計算機、傳真機等。黑色家電：電器外殼常用黑顏色，主要指由GB8898(IEC60065)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電子電器產(chǎn)品，如電視機、音響、VCD等產(chǎn)品。12/16/202239第三章家用電器使用性能的測試家用電器產(chǎn)品分類12/13第三章家用電器使用性能的測試2.按家用電器主要功能分類電動式器具：裝有驅(qū)動用電動機而不帶電熱元件的器具，如洗衣機、電動按摩器等。電熱式器具：裝有電熱元件而不帶有電動機的器具，如電熱毯、電水壺等。組合式器具：同時裝有電動機和電熱元件的器具，如風(fēng)扇加熱器、暖風(fēng)機、飲水機等。12/16/202240第三章家用電器使用性能的測試2.按家用電器主要功能分類12/第三章家用電器使用性能的測試3.按消費者使用習(xí)慣分類通風(fēng)器具：如電風(fēng)扇、吸油煙機等取暖器具：如室內(nèi)加熱器等制冷器具：如電冰箱、空調(diào)器、壓縮機、飲水機等廚房器具：如電飯鍋、電灶、微波爐等美容器具：如電吹風(fēng)、卷發(fā)器、蒸面器、電動剃須刀等保健器具：如按摩器、電動牙刷等清潔器具：如吸塵器、地板洗滌器等其它器具：如電烙鐵等12/16/202241第三章家用電器使用性能的測試3.按消費者使用習(xí)慣分類12/1第三章家用電器使用性能的測試第一節(jié)家用微電機性能測試在許多家用電器產(chǎn)品中，都要用到家用微電機，家用微電機的性能好壞，直接影響到產(chǎn)品的優(yōu)劣，因此對微電機的性能進行測試是非常必要的。衡量微電機是否合格的試驗包括安全性能和使用性能測試，電機產(chǎn)品測試所依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T5171-2002：小功率電動機通用技術(shù)條件GB12350一2000：小功率電動機的安全要求

這里僅講微電機的使用性能測試，主要介紹微電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、工作特性和機械特性等的測試。

12/16/202242第三章家用電器使用性能的測試第一節(jié)家用微電機性能測試12/第三章家用電器使用性能的測試項目序號檢驗項目標(biāo)準(zhǔn)章號項目序號檢驗項目標(biāo)準(zhǔn)章號1標(biāo)志檢查412內(nèi)部布線檢驗152外殼防護試驗513元件檢驗163起動試驗614連接電源和元件的軟線檢驗174溫升試驗715外接導(dǎo)線的接線端檢驗185泄漏電流測量816接地裝置檢驗196絕緣電阻和電氣強度測量917聯(lián)接件檢驗207濕熱試驗1018電氣間隙和爬電距離檢驗218耐久性試驗1119耐熱試驗22.19非正常工作試驗1220耐燃試驗22.210機械強度檢驗1321耐漏電痕跡試驗22.311結(jié)構(gòu)檢驗1422防銹檢驗23GB12350一2000：小功率電動機的安全要求12/16/202243第三章家用電器使用性能的測試項目序號檢驗項目標(biāo)準(zhǔn)章號項目序號第三章家用電器使用性能的測試GB/T5171-2002：小功率電動機通用技術(shù)條件項目序號檢驗項目項目序號檢驗項目1外觀檢查14最大轉(zhuǎn)矩的測定2繞組對機殼及繞組相互間絕緣電阻測定15牽入同步轉(zhuǎn)矩的測定3繞組在實際冷狀態(tài)下直流電阻的測定16短時過轉(zhuǎn)矩試驗4耐電壓試驗17溫升試驗5匝間絕緣試驗18額定數(shù)據(jù)檢查:a)功率、b)電流、c)轉(zhuǎn)速、d)效率、e)功率因數(shù)、f)電容器端電壓6額定電壓下空載試驗數(shù)據(jù)的測定19振動的測定7堵轉(zhuǎn)試驗20噪聲的測定8換向檢查21無線電干擾的測試9超速試驗22濕熱試驗10離心開關(guān)斷開轉(zhuǎn)速的測定23外殼脅護等級試驗11轉(zhuǎn)向檢查24偶然過電流試驗12機械檢查25工作期限試驗13起動過程中最小轉(zhuǎn)矩的測定26重量檢查12/16/202244第三章家用電器使用性能的測試GB/T5171-2002：小第三章家用電器使用性能的測試(一)速度傳感器法這種方法是利用傳感器將轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成與之成正比的脈沖信號，再將脈沖信號進行計數(shù)。如圖為其方框圖，依其轉(zhuǎn)速變換方式的不同又可分為幾種類型：一、轉(zhuǎn)速測量電機的轉(zhuǎn)速是以單位時間內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)來表示的，一般都是采用一分鐘內(nèi)旋轉(zhuǎn)多少轉(zhuǎn)來表示。微電機轉(zhuǎn)速的測量方法很多，目前常采用的方法有速度傳感器法及智能測試法。12/16/202245第三章家用電器使用性能的測試(一)速度傳感器法一、轉(zhuǎn)速測量第三章家用電器使用性能的測試1．光電轉(zhuǎn)換式光電轉(zhuǎn)速變換器由光源及接收器組成，依其發(fā)射方式不同分為直射式和反射式兩種。(1)直射式直射式是指光源直接照射到接收信號的光電管上，在光源與光電管之間插入一個開有均勻分布的小孔的圓盤(稱為測量盤)，盤上的小孔一般是取60或60的倍數(shù)個。從圖可以看出，光電管接收到的光脈沖數(shù)和電動機的轉(zhuǎn)速成正比。用這種方法測量時，需將測量盤裝到電動機的軸上，增加了測量時的工作量，同時由于轉(zhuǎn)軸上加一個盤會給測試帶來一點誤差，因此往往采用反射式光電傳感器。12/16/202246第三章家用電器使用性能的測試1．光電轉(zhuǎn)換式用這種方第三章家用電器使用性能的測試

(2)反射式用這種傳感器測量時，先要在電機軸上貼反光的材料。從圖可見，由光源、接收器和凸鏡組成系統(tǒng)，由光源發(fā)射的光束經(jīng)凸鏡聚焦到電機軸上，如果光束投射處貼有反光紙，則反射光經(jīng)凸鏡射回接收器，接收器產(chǎn)生電脈沖，如果無反射光束投射，則接收器無信號產(chǎn)生。電機旋轉(zhuǎn)后、接收器交替出現(xiàn)電脈沖，其頻率也正比于轉(zhuǎn)速。12/16/202247第三章家用電器使用性能的測試(2)反射式用這種傳感器第三章家用電器使用性能的測試2．磁阻感應(yīng)式磁阻感應(yīng)式測速原理示意圖如圖。被試電機軸上裝有齒輪(齒數(shù)為60)，鄰近放一繞有兩組線圈的鐵心，一組為通直流電的勵磁線圈，用以建立磁場；另一組為測量線圈，用以指示轉(zhuǎn)速。電機旋轉(zhuǎn)時，由于齒輪的齒頂與齒谷交替，造成氣隙磁導(dǎo)的交變(與兩個齒頂相對時，磁導(dǎo)最大；與兩個齒谷相對時，磁導(dǎo)最小)。由于磁導(dǎo)的變化，在測量線圈中感應(yīng)出交流電動勢，此電勢的頻率就等于電動機的轉(zhuǎn)速。磁阻感應(yīng)式的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，不需電源，其缺點是不宜用于測量低速，因為當(dāng)被測轉(zhuǎn)速甚低時，測量線圈的感應(yīng)電勢也極小。12/16/202248第三章家用電器使用性能的測試2．磁阻感應(yīng)式由于磁導(dǎo)第三章家用電器使用性能的測試3．?dāng)?shù)字式轉(zhuǎn)速表數(shù)字式轉(zhuǎn)速表測試的結(jié)果直接以數(shù)字顯示出來，它具有如下的特點：①用數(shù)字顯示能夠消除一般指針式儀表的刻度誤差和視覺誤差，故讀數(shù)準(zhǔn)確；②測量范圍寬、精度高、速度快、顯示字跡清晰；③可以進行瞬時速度的測量。12/16/202249第三章家用電器使用性能的測試3．?dāng)?shù)字式轉(zhuǎn)速表12/13/2第三章家用電器使用性能的測試二、轉(zhuǎn)矩測量

轉(zhuǎn)矩是電機的一個重要參數(shù)，它用來計算電機的輸出功率。轉(zhuǎn)矩的檢測是依據(jù)作用力和反作用力的平衡原理，由實測反作用力矩大小反推作用力矩值，常用的方法是測功機法。12/16/202250第三章家用電器使用性能的測試二、轉(zhuǎn)矩測量12/13/2022第三章家用電器使用性能的測試當(dāng)電動機工作時，在它的轉(zhuǎn)子的周邊上有切向力的作用，這個切向力、作用于轉(zhuǎn)軸的中心則成為轉(zhuǎn)矩。測試時，在電動機的輸出軸上安裝特制帶槽的滑輪，在槽中纏繞繩索，繩索一端固定在支架的測力計上，繩索自由端吊砝碼，當(dāng)電動機旋轉(zhuǎn)后，加載的繩索與滑輪之間發(fā)生摩擦產(chǎn)生制動力矩消耗能量，該能量與電動機的作用力矩相等，改變砝碼重量就能改變電動機的負(fù)載。(一)測功機的工作原理12/16/202251第三章家用電器使用性能的測試當(dāng)電動機工作時，在它的轉(zhuǎn)子第三章家用電器使用性能的測試上圖電動機以順時針方向旋轉(zhuǎn)，由于砝碼G的作用拉緊繩子，使繩子與滑輪相摩擦，產(chǎn)生一個與電機轉(zhuǎn)矩相反的轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩的大小用下式計算：這種方法常用于極小功率電機轉(zhuǎn)矩的測量。12/16/202252第三章家用電器使用性能的測試上圖電動機以順時針方向旋轉(zhuǎn)，由于第三章家用電器使用性能的測試(二)測功機的種類根據(jù)上述工作原理，測功機可以做或不同的形式，常用的有如下幾種：1．機械測功機機械測動機的結(jié)構(gòu)如圖1-空心摩擦輪；2一制動帶；3一硬木塊；4一手輪；5一水平儀6一安全架；7-測功器的臂；8-磅秤12/16/202253第三章家用電器使用性能的測試(二)測功機的種類1-空心摩擦輪第三章家用電器使用性能的測試上圖中空心摩擦輪裝在被測電機的軸上，利用制動帶2和摩擦輪l之間的摩擦所產(chǎn)生的制動力來測量被測電機的轉(zhuǎn)矩，通過調(diào)節(jié)手輪4，即調(diào)節(jié)摩擦力的大小，用磅秤或彈簧秤讀出力的數(shù)值。用下式可以算出電動機的轉(zhuǎn)矩：這種測功機在測量時要發(fā)生大量的熱量，這樣就會使摩擦因數(shù)不太穩(wěn)定，從而使得它的測量性能也不太穩(wěn)定，影響測量精度。這種測功機宜用于測量電動機的起動轉(zhuǎn)矩(由于這種測功機是將電動機發(fā)出的機械功由摩擦全部轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?，因此這種測功機只能用于測量小型電動機，否則將會燒壞摩擦部分)。12/16/202254第三章家用電器使用性能的測試上圖中空心摩擦輪裝在被測電機的軸第三章家用電器使用性能的測試2．電機測功機電機測功機是一臺支撐在支架上，定轉(zhuǎn)子均能自由轉(zhuǎn)動的直流電動機，其結(jié)構(gòu)如圖所示。12/16/202255第三章家用電器使用性能的測試2．電機測功機12/13/202第三章家用電器使用性能的測試電機測功機的轉(zhuǎn)軸直接與被測電機連接，當(dāng)被測電機為電動機時，電機測功機作為發(fā)電機運行，勵磁繞組由獨立的直流電源供電。它的工作原理完全與一般直流電機相同，但電機測功機的定子受到轉(zhuǎn)矩作用后會產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，利用杠桿裝置對定子施加平衡力矩，當(dāng)平衡力矩和測功機的轉(zhuǎn)矩相等時，可用測力計(或磅秤)指示出電機測功機的轉(zhuǎn)矩大小。12/16/202256第三章家用電器使用性能的測試電機測功機的轉(zhuǎn)軸直接與被測電機連第三章家用電器使用性能的測試直流電機測功機轉(zhuǎn)矩平衡原理見圖：在電樞上：在定子上：一般可以認(rèn)為T3和T5相等，則T1=T6，說明測力計上所示轉(zhuǎn)矩為被測機械的輸入轉(zhuǎn)矩。12/16/202257第三章家用電器使用性能的測試直流電機測功機轉(zhuǎn)矩平衡原理見圖：第三章家用電器使用性能的測試3．電阻應(yīng)變式轉(zhuǎn)矩測量儀當(dāng)轉(zhuǎn)軸受到轉(zhuǎn)矩M的作用時，在與轉(zhuǎn)軸線成±45。夾角方向上產(chǎn)生最大應(yīng)變。如果這時在最大應(yīng)變方向上粘貼電阻應(yīng)變片，應(yīng)變片的電阻值隨著轉(zhuǎn)矩的大小而變化。測出電阻應(yīng)變值就能算出轉(zhuǎn)矩的大小。測量電機的轉(zhuǎn)矩時，應(yīng)變片在軸上的位置通常如左下圖所示。R1和R4在軸的上方，R2和R3在軸的下方，此時四片應(yīng)變片組成橋式電路，如右下圖所示。電源電壓加在AB兩端上，信號電壓由CD兩端輸出，這樣四個橋臂由應(yīng)變片組成的電橋稱為全橋。12/16/202258第三章家用電器使用性能的測試3．電阻應(yīng)變式轉(zhuǎn)矩測量儀12/1第三章家用電器使用性能的測試將應(yīng)變片貼在測量軸上，將其連接成全橋，全橋的供電電壓和輸出電壓均用滑電刷連到外面。轉(zhuǎn)矩的大小由電壓輸出的信號反映，但是該信號雖經(jīng)全橋的連接已有所增加，但仍然是很小的，不能用電工儀表來測量，還需將信號放大再進行測量，一般是采用電阻應(yīng)變儀進行測量。電阻應(yīng)變儀的主要任務(wù)是將微小的電壓信號進行高倍數(shù)的放大，在應(yīng)變儀上指示出測量結(jié)果，或配用示波器等進行記錄。12/16/202259第三章家用電器使用性能的測試將應(yīng)變片貼在測量軸上，將其連接成第三章家用電器使用性能的測試三、工作持性和機械特性的測試(一)工作特性測量工作特性曲線是指在額定電壓和額定頻率下，以輸出功率P2為函數(shù)的一組曲線。它表示與輸入功率P1、定子電流I1、電機效率η、功率因數(shù)cosφ以及轉(zhuǎn)差率s等的關(guān)系曲線。它的測量是在正常的工作溫度和負(fù)載情況下進行的，實驗應(yīng)在(O.25～1.25）負(fù)載的范圍內(nèi)，選取5～8個點，在每個點上要測取電壓U、電流I、輸入功率Pl、輸出功率P2(轉(zhuǎn)矩)以及轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)差率s)。對多速電動機，則應(yīng)測取每一額定轉(zhuǎn)速下的工作特性曲線。

電壓U、電流I1、輸入功率P1可以用電工儀表測量得到，而輸出功率P2(轉(zhuǎn)矩)與轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)差率)的測量方法如下。12/16/202260第三章家用電器使用性能的測試三、工作持性和機械特性的測試12第三章家用電器使用性能的測試輸出功率P2和轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)差率)的測量電動機的輸出功率通常都是通過測量轉(zhuǎn)矩M和轉(zhuǎn)速n，再由轉(zhuǎn)矩M和轉(zhuǎn)速n用下式計算，即工作特性：1．P1=f(P2)曲線和I1=f(P2)曲線電動機在額定情況下運行，使電動機溫度接近于工作溫度。用功率表和電流表來測出輸