轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是表征剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣性大小的物理量，它與剛體的質(zhì)量、質(zhì)量相對(duì)于轉(zhuǎn)軸的分布有關(guān)，直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)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(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量自減速法測(cè)定

　　首先測(cè)定電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速時(shí)的空載鐵耗和機(jī)械損耗。在額定勵(lì)磁電流和高于額定轉(zhuǎn)速nN下，作空載運(yùn)行(串勵(lì)電機(jī)在他勵(lì)情況下)，待電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)后迅速地切斷電樞電源，由其慣性自然減速，測(cè)定被試電機(jī)減速曲線a(如下圖1：電機(jī)減速α曲線)，在1.1~0.9倍額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)進(jìn)行計(jì)算。

圖1示：電機(jī)減速α曲線

　　轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J按式下式計(jì)算：

　　式中：

　　J——轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，kg*㎡；

　　P——在額定轉(zhuǎn)速時(shí)，機(jī)械損耗和空載鐵耗之和，KW;

　　n1——時(shí)間t1時(shí)的轉(zhuǎn)速，r/min；

　　n2——時(shí)間t2時(shí)的轉(zhuǎn)速，r/min。

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

　　轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J按下式計(jì)算：

二直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量扭擺法測(cè)定

　　扭擺法是一種將被試轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與圓柱形標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子，再按被測(cè)轉(zhuǎn)子的重量選擇適當(dāng)直徑和一定長(zhǎng)度的鋼絲，此鋼絲應(yīng)能承受被測(cè)物之重量和被拉直而保持不變形。然后將標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子懸掛在鋼絲上，必須保證鋼絲軸線與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子軸線同心且垂直地面，懸掛長(zhǎng)度可取0.5m及以上。待標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子靜止后，把標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子繞心軸扭轉(zhuǎn)一個(gè)適當(dāng)角度(可用30°左右)仔細(xì)地測(cè)取若干往復(fù)擺動(dòng)次數(shù)和時(shí)間，而求得擺動(dòng)周期平均值。

　　試驗(yàn)前，被試轉(zhuǎn)子應(yīng)校平衡。被試轉(zhuǎn)子與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子懸掛長(zhǎng)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(yàn)要求求得擺動(dòng)周期平均值。

　　被試轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量按下式計(jì)算：

　　式中：

　　JH——標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，kg*㎡；

　　T——被試轉(zhuǎn)子擺動(dòng)周期平均值，s；

　　TH——標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子擺動(dòng)周期平均值，s。

　　標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量按下式計(jì)算：

　　式中：

　　DH——標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子圓柱體直徑，m；

　　m——標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子圓柱體的質(zhì)量，kg；

　　仔細(xì)準(zhǔn)確地測(cè)取并記錄轉(zhuǎn)子再相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間t之內(nèi)所完成的擺動(dòng)次數(shù)Z，按下式求得擺動(dòng)周期平均值T(s)：(轉(zhuǎn)子扭轉(zhuǎn)擺動(dòng)的計(jì)算起點(diǎn)與終點(diǎn)，應(yīng)在往復(fù)擺動(dòng)的中心位置)

三直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量輔助擺錘法測(cè)定

　　輔助擺錘法一般用于測(cè)定具有滾動(dòng)軸承電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，試驗(yàn)必須在電刷全部提起時(shí)進(jìn)行。

　　將一個(gè)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(jī)轉(zhuǎn)軸端面中心上，擺錘臂桿應(yīng)與軸線成直角。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸上帶有皮帶輪或半個(gè)聯(lián)軸器時(shí)，也可用它們來(lái)固定擺錘。

　　試驗(yàn)時(shí)，擺錘的初始位置與靜止位置偏移不大于15°，然后開始擺動(dòng)，并在其后測(cè)量2~3次擺動(dòng)所需的時(shí)間，求出擺動(dòng)周期的平均值，以擺錘通過(guò)靜止位置的瞬間作為測(cè)量擺動(dòng)周期的起始點(diǎn)。

　　轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)周期的平均值，s；

　　對(duì)功率為10~1000kw的電機(jī)，選用輔助擺錘時(shí)，應(yīng)使擺動(dòng)周期為3~8s。同時(shí)，為了校核，試驗(yàn)應(yīng)在較小或較大的擺錘質(zhì)量時(shí)重復(fù)進(jìn)行。

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