GB/T 25117.2-2010
基本信息
标准号:
GB/T 25117.2-2010
中文名称:轨道交通 机车车辆 组合试验 第2部分:斩波器供电的直流牵引电动机及其控制系统的组合试验
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
发布日期:2010-09-02
出版语种:简体中文
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相关标签:
轨道交通
组合
试验
供电
直流
牵引
电动机
控制系统
标准分类号
关联标准
出版信息
出版社:中国标准出版社
标准价格:0.0 元
出版日期:2011-02-01
相关单位信息
发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会
标准简介
GB/T 25117.2-2010 轨道交通 机车车辆 组合试验 第2部分:斩波器供电的直流牵引电动机及其控制系统的组合试验 GB/T25117.2-2010 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS_29.280
中华人民共和国国家标准
GB/T25117.2—2010
轨道交通
机车车辆
组合试验
第2部分:斩波器供电的直流牵引电动机及其控制系统的组合试验
Railway applications-Rolling stock-Combined testing-Part 2:Combined testing of chopper-fed direct currenttractionmotorsandtheircontrolsystem(IEC61377-2:2002,MOD)
2010-09-02发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2011-02-01实施
GB/T25117.2—2010
规范性引用文件
术语和定义
环境条件
组合系统接口及特性
规定接口
规定特性
典型特性
组合系统特性及数值
信息交换和责任
试验分类
型式试验
研究性试验
试验条件
温升试验
换向试验·
特性试验和容差
其他试验
研究性试验
试验项目.
附录A(资料性附录)
附录B(资料性附录)
本部分章条与IEC61377-2:2002章条对照用户和制造商的协议项目.
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GB/T25117《轨道交通机车车辆组合试验》由以下三部分组成:-第1部分:逆变器供电的交流电动机及其控制系统的组合试验;一第2部分:新波器供电的直流牵引电动机及其控制系统的组合试验;第3部分:间接变流器供电的交流电动机及其控制系统的组合试验。本部分是GB/T25117的第2部分。GB/T25117.22010
本部分采用重新起草法修改采用IEC61377-2:2002《轨道交通机车车辆组合试验第2部分:波器供电的直流牵引电动机及其控制系统的组合试验》英文版)。在附录A中列出了本部分章条号与IEC61377-2:2002章条号的对照一览表。本部分与IEC61377-2:2002存在技术性差异,这些差异涉及的条款的页边空白处用垂直单线(1)进行标示。本部分与IEC61377-2:2002的技术性差异及其原因如下:规范性引用文件IEC60050-811、IEC60349-1、IEC60571、IEC61287-1、IEC61287-2分别用对应修改采标的国家标准替代;
—-参考GB/T25117.1—2010,将3.7和3.8合并为3.7;—IEC61377-2中无环境条件的规定,本部分增加一章,即“4环境条件”;在7.6.6中,IEC61377-2规定干扰试验参见IEC61287-1:1995的2.4.6.23,在本部分中改为“试验应按GB/T25122.1-2010的4.2.8进行”。为便于使用,本部分还做了下列编辑性修改:“本国际标准”一词改为“本部分”;用“”代替作为小数点的逗号“,”;删除国际标准的前言;
对3.4的图增加编号,原后继图号递增;在7.6.2中增加了电压源组合系统工作范围的示例,方便理解;将IEC61377-2中6.7的表1,单独作为一条,即7.8试验项目”;-增加附录A“本部分章条与IEC61377-2:2002章条对照”。本部分附录A、附录B为资料性附录。本部分由中华人民共和国铁道部提出。本部分由全国牵引电气设备与系统标准化技术委员会(SAC/TC278)归口。本部分主要起草单位:株洲南车时代电气股份有限公司。本部分参加起草单位:南车株洲电力机车研究所有限公司、永济新时速电机电器有限责任公司。本部分主要起草人:刘可安、马文俊。本部分参加起草人:李益丰、张晋芳、王肃清。范围
轨道交通机车车辆组合试验
GB/T25117.2—2010
第2部分:斩波器供电的直流牵引电动机及其控制系统的组合试验
GB/T25117的本部分适用于直流电动机、新波器及其控制系统所构成的组合系统,其目的是规定:由斩波器、直流电动机和相关控制系统组成的电传动系统的性能特性:验证这些性能特性的试验方法。在牵引传动系统中,存在一种由斩波器和直流电动机所组成的组合系统,该组合系统的机械输出与斩波器之间没有任何控制装置,由于这种组合系统不常见,因此在本部分中不予考虑。DC+
转矩,转速
转矩,转速
新波器
控制系统
供电磁场
新波器
控制系统
制动电阻
a)申励直流电动机组合系统
制动电阻
b)他励直流电动机组合系统
注:平波电抗器认为是斩波器的一部分。图1牵引传动系统
直流电动机
励磁绕阻
直流电动机
励磁绕阻
GB/T25123.1-2010适用于斩波器供电的直流电动机,GB/T25122.1-2010适用于电力电子变流器,GB/T25119—2010适用于电子装置。1
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GB/T25117.2—2010
本部分适用于由电动机、斩波器及其控制系统构成的组合系统。因而,GB/T25123.1一2010阐述的是验证电动机是否满足其技术条件的试验方法,而GB/T25122.1一2010阐述的是验证斩波器是否满足其技术条件的试验方法。很显然,本部分中一些试验可以取代上述标准中的相应的试验。进行试验的各方之间可以协商所能取代的试验,以避免重复进行相同的试验。完整地进行全套组合试验很繁杂,而且常常需要很大的功率,在工厂不一定能实施。因此,用户和制造商可以协商,试验可以在工厂内进行或者在机车车辆上进行。本部分起草时,仅有下列电动机-斩波器的组合形式已经用于牵引传动系统:一斩波器供电的直流串励电动机(一个或多个电动机串联和/或并联)[见图1a)];斩波器供电的直流他励电动机(一个或多个电动机串联)[见图1b)]。本部分也可适用于将来可能使用的其他组合形式。如果采用电制动,则上述两种形式包含电制动电路。对于串励电动机,单独励磁电路及其控制系统或分流电路及其控制系统被看作为组合系统的一部分。
可能存在的系统组合的详细信息见GB/T25122.2—2010。直流输入可以是供电网、整流器、斩波器、输入变流器、带整流器的柴油发电机组等。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T25117的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。
GB/T2900.25--2008电工术语旋转电机(IEC60050-411:1996,Internationalelectrotechnicalvocabulary--Part 411:Rotating electrical machines+Amd 1:2007,IDT)GB/T2900.33--2004电工术语电力电子技术(IEC60050-551:1998,Internationalelectrotechnical vocabulary--Part 551:Power electronics,IEC 60050-551-20:2001,International electrotechnicalvocabulary—Part551-20:Powerelectronics—Harmonicanalysis,IDT)GB/T2900.36—2003电工术语电力牵引(IEC60050-811:1991,MOD)GB/T25119—2010轨道交通机车车辆电子装置(IEC60571:2006,Electronicequipmentsusedonrailvehicles,MOD)
GB/T25122.1-—2010
轨道交通
(IEC61287-1:2005,MOD)
GB/T25122.2—2010
(IEC61287-2:2001,MOD)
GB/T25123.12010
轨道交通
电力牵引
机车车辆用电力变流器第1部分:特性和试验方法机车车辆用电力变流器
第2部分:补充技术资料
轨道机车车辆和公路车辆用旋转电机第1部分:除电子变流
器供电的交流电动机之外的电机(IEC60349-1:2002,MOD)IEC60850铁路应用牵引系统的供电电压3术语和定义
GB/T2900.25—2008、GB/T2900.33—2004、GB/T2900.36—2003、GB/T25123.1—2010确立的以及下列术语和定义适用于本部分。3.1
组合系统combinedsystem
由斩波器、牵引和制动装置、电动机、相关控制系统、等效的连接电缆及等效的冷却系统所构成的系统。
GB/T25117.2—2010
订购组合系统的组织(见图2)。用户通常是使用机车车辆或设备的组织,除非由主要签约者或咨询人负责代理。
制造商
manufacturer
对所提供的组合系统承担技术责任的组织(见图2)。上述定义的制造商可以提供电动机、新波器、控制系统三者之一,或三者都供应,或三者都不供应。3.4
供应商
supplier
提供组合系统中的一个或多个部件的组织(见图2)。用户
制造商
供应离
(电动机)
制造工厂
manufacturer's works
通常是进行试验的场所。
工作制duty
供应商
(控制系统)
组合系统一相关团体
供应商
(新波器)
对组合系统负载情况的描述,其中包括(如有应用):电制动、空载、静止和无电期,它涉及到持续时间和实时控制顺序。
机车车辆工作制周期/负载分布曲线dutycycleofvehicle/loadprofile列车速度、运量与时间的函数关系。斩波器的负载分布曲线根据机车车辆负载周期计算。负载分布曲线(电流/功率与时间的函数关系是在规定条件下负载电流/功率的周期重复,例如起动和制动,同时也应考虑斩波器输入电压。3.8
ratingofcombinedsystem
组合系统定额
制造商给组合系统规定的同一时刻对应的一组电参量和机械量,以及它们的持续时间和时间顺序。3.9
额定值
ratedvalue
定额中包含的所有参量的数值。3.10
continuous rating
持续定额
组合系统在试验台上以给定转速长时运行,而其温升未超过GB/T25123.1一2010和GB/T25122.1一2010给出的温升限值时所能提供的机械输出。注:可以规定若干个持续定额。3
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GB/T25117.2—2010
短时定额short-timerating(例如:1h)组合系统在试验台上以给定转速在规定的时间内运行,而其温升不超过GB/T25123.1一2010的表2和GB/T25122.12010所给出的温升限值时,同时还满足GB/T25123.12010和GB/T25122.1一2010的所有其他要求,所能提供的机械输出,试验从冷态开始。3.12
短时过载定额short-timeoverloadrating组合系统在试验台上以给定转速在规定的时间内运行时,所能提供的机械输出。试验应按GB/T25123.12010的8.1.5规定的要求进行,其温升不应超过GB/T25123.1—2010的表3和GB/T25122.1--2010所给出的温升限值。注:短时过载定额对于确定组合系统的适应性是有价值的,如组合系统的负载在相当长的时间里工作于持续定额之下,而在随后的一段时间内工作于持续定额之上,这些情况很可能在机车应用上发生。但与城市快速运输的重复短时负载及其他类似工作制无关,因此,不应对这些情况的短时过载定额加以规定。3.13
断续工作制定额
intermittentdutyrating
断续定赖
组合系统在任何运行点上的温升均不超过GB/T25123.1一2010中表2和GB/T25122.1一2010所给温升限值时的负载周期。
periodic duty rating
周期性工作制定额
组合系统在任何运行点上的温升均不超过GB/T25123.1一2010中表2和GB/T25122.1一2010所给温升限值时的周期性负载。4环境条件
电动机、斩波器及其控制系统的环境条件详见GB/T25123.1-2010、GB/T25122.1—2010和GB/T25119--2010。
5组合系统接口及特性wwW.bzxz.Net
5.1规定接口
斩波器组合系统规定的外部接口有:与供电网之间的接口;
b)与机械输出之间的接口;
与机车车辆控制系统之间的接口。c)
内部接口有:
斩波器与电动机之间的接口;
a)车
b)斩波器与控制系统之间的接口;电动机与控制系统之间的接口;c)
d)与机车车辆冷却系统之间的接口。5.2规定特性
通常,组合系统技术条件应包含特性曲线。这些称之为“规定特性”的曲线应绘到每个变量设计的极限值。如果有中间直流环节可控,绘制的特性曲线所对应直流输入电压为控制器控制的规定直流输入电压,此时牵引系统供电电压为规定的标称值。如果中间直流环节不可控,绘制的特性曲线所对应直流输人电压即为牵引系统供电电压为规定的标称值时的电压。如果用户和制造商双方同意,可分别绘GB/T25117.2—2010
制在最高牵引系统供电电压和最低牵引系统供电电压时的特性曲线。这些特性应按电动机绕组基准温度为150℃、斩波器各部件的温度为供应商所估计的值时来绘制,在特性曲线中,可用轮周牵引力和机车车辆速度分别替代电动机转矩和转速。此时应在特性曲线上标明齿轮传动比、轮径和传动损耗。如果替代方法中采用约定值,特性曲线应与GB/T25123.1-2010中的图B.10一致。
除非另有规定,在签订组合系统订单之前,应将其规定特性提供给用户。牵引系统供电电压值应由用户规定。这些电压值宜采用IEC60850规定的标准值。5.3典型特性
典型特性曲线按照7.5所做的型式试验结果而得出。5.4组合系统特性及数值
组合系统的规定特性、典型特性及数值是转速的函数,其在整个应用范围内分为:a)外部特性及数值,例如:
直流输人量的平均值:组合系统的电压、电流(包括谐波)和功率;平均机械转矩。
内部特性及数值,例如:
斩波器输出电流的方均根值;
斩波器输出电流的峰峰值;
串励电动机或他励电动机励磁电流方均根值;电压波形和开关瞬态值,开关瞬态值是指斩波器的线间电压和线对地电压的峰值;温度等。
注:内部开关脱态值用来检查这些部件的绝缘试验电压。如果效率是一个重要的参数,应要求给出关于效率的特性曲线。对于在电传动热力机车车辆或蓄电池机车车辆上使用的组合系统来说,效率是一个很重要的参数。组合系统效率特性应考虑电动机、波器、励磁电阻、电缆和其他相关部件。特性曲线至少应绘出牵引和制动(如有电制动)工况下,在整个应用速度范围内对应最大基准转矩(主控制器指令)的情况。如果用户和制造商双方同意,也可以绘出在任意速度点上转矩为1/4、1/2和3/4最大基准转矩时的特性曲线。仅外部特性和最大内部开关瞬态值是强制性的。如果需要测量效率,应包括励磁损耗。虽然也应测量其他内部特性和数据,但其结果不应影响组合系统的验收。图3~图6给出了最为常见的强制性特性曲线的示例。转矩
恒定转矩
恒定功率
直流输入电压
直流输入电流
输出转矩
a)外部特性示例
图3在牵引配置中由新波器与串励电动机构成的组合系统的内部强制特性和外部可选特性5
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GB/T25117.2—2010
恒定转矩
恒定转矩
恒定转矩
恒定功率
b)内部待性示例
图3(续)
恒定功率
a)外部特性示例
恒定功率
b)内部特性示例
电动机电压
电动机电流
励磁电流
直流输入电压
直流输入电流
输出转矩
电动机电压
电动机电流
励磁电流
图4在牵引配置中由新波器与他励电动机构成的组合系统的内部强制特性和外部可选特性(在高速区牵引电流的减少是由电动机的换向限值所引起的)6
恒定转矩
恒定转矩
恒定功率
a)外部特性示例
恒定功率
b)内部特性示例
直流输入电压
输出制动转矩
直流再生电流
电动机电压
GB/T25117.2—2010
电枢电阻的电压
斩波器输出电压
电动机电施
励磁电流
图5有新波器和串励或他励直流电动机的组合系统在制动电路结构中的内部强制特性和外部可选特性(图7所示的主电路中电动机与两个电阻器串联在一起)转矩
恒定转矩
恒定功率
直流输入电压
直流输入电流
输出转矩
a)外部特性示例
图6有斩波器和串励或他励直流电动机的组合系统在制动电路结构中的内部强制特性和外部可选特性(没有电阻器串联到电动机)7
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转矩,转速
恒定转矩
供电磁场
斩波器
控制系统
恒定功率
b)内部特性示例
图6(续)
制动电阻
电动机电压
电动机电流
励磁电流
直流电动机
图7有他励直流电动机的组合系统的制动电路示例5.5信息交换和责任
励磁绕阻
GB/T25123.1—2010和GB/T25122.1--2010规定,电动机供应商和新波器供应商之间需要交换信息,以确保组合系统能满足上述标准的要求,信息交换的记录文件作为电动机技术条件和斩波器技术条件的一个组成部分。
3.3定义了制造商为承担所提供的组合系统技术责任的组织。因此,制造商有责任使组合系统各组成部分的技术条件满足本部分的要求。6
试验分类
试验有三类:
型式试验:
研究性试验;
例行试验。
本部分不直接涉及例行试验。系统的各部件的例行试验根据其相关标准进行。
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