1、ICS 43. )20 T 47 中华人民共和国国家标准G/T 18488.2-2006 代替GB/T18488. 2-2001 电动汽车用电机及其控制器第2部分:试验方法The electrical machines and controllers for electric vehicles一Part 2: Test methods 2006-12-01发布2007田07心1实施中华人民共和国国家质量监督检验检夜总局也t国家标准化管理委员会.(x.IIJ GB/T 18488. 2-2006 目次前言1. . I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2、 I皿l 范围. 2 规范性引用文件. . . . I I . . . , . ., . . . . . . . I . 1 3 试验准备. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 一般性试验项目II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1. . 2 5 环境试验. . . . . . . . . . . . . I I . . . . ., . . . . . . . . . . . . . . . 7
3、 6 温升试验. . . . . . I . . . . . . . I . . I . . . . . . . . . . . . . . . . 7 7 电机转矩特性及效率测试. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11. . 7 8 再生能量回馈试验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 9 电磁兼容性测试.I GB/T 18488. 2-2006 目UGB/T 18488在电动汽车用电机及其控制器总标题下,包括两个部分:一一第1部分:技术条件i一一第2部分:试验方法。本部分是G
4、B/T18488的第2部分。本部分是对GB/T18488. 2-2001的修订,自实施之日起代替GBjT18488.2-2001电动汽车用电机及其控制器试验方法儿修订的主要内容有:1) 增加了相关引用标准,主要包括GBjT1032-2005、JB/T9615. 1-2000和GB/T 13422-1992。2) 对第4章第9章的试验项目所需的方法补充了详细说明,主要是对原标准中第4章第7章中常规检验项目进行了调整和内容的补充。本部分全国汽车标准化技术委员会提出。本部分由全国汽车标准化技术委员会归口。本部分起草单位z中国科学院电工研究所、北京理工大学、株洲电力机车研究所。本部分主要起草人z握旭辉
5、、刘彤彦、郭淑英、张承宁、刘钧、珊龙。本部分所代替标准的历次版本发布情况z一一-GB/T18488.2-2001。E 1 范围电动汽车用电机及其控制器第2部分:试验方法GB/T 18488.2-2006 本部分规定了电动汽车用驱动电机及其控制器试验用的仪器、仪表,试验准备及各项试验方法。本部分适用于电动汽车驱动电2 规范性引用文件下列文件中的条件,其随后所有的修协议的各方研究是部分。GB 75 GB/T 10 (巳qvIEC 6 GB/T 3 GB/T4 GB/T Cidt IEC GB 10069. (180 1680: 1999 GB/T 12665 GB/T 1402 一19931: 1
6、981) 半量方法(C8PR12:2005 , 条款。凡是注日期的引用文部负然而,鼓励根据本部分达成|用戈件,其最新版本适用于本z盐雾试验方法91) (lEC 6003 O,IDT) 测量、评定及限值无线电骚扰特性的限值和测GB 14711-2006 中小型旋转电机费暨睡掰哽eqIEC 34-1) GB/T 17619-1998 机动车艳毒虫器组件的电磁辐她树就性限值和测量方法JB/T 9615.1-2000 交流低压电机前鞭理曹营向绝缘试验方法JB/T 9615.2-2000 交流低压电机散嵌绕组阻间绝缘试验限值3 试验准备3. 1 测量仪器选择3. 1. 1 仪器准确度测量电压、电流有效值
7、可采用磁电式仪表或能读出有效值的其他仪表,包括数字式仪表。试验时,采用的电气测量仪器、仪表准确度应不低于0.5级(兆欧表除外),直流分流器准确度应不低于0.2级。GB/T 18488. 2一2006数字式转速测量仪的准确度应不低于0.1%士1个字;转矩测量仪及测功机的准确度应不低于1%(直测效率时应不低于O.5 %) ;温度计的误差在土1.C以内。选择仪表时,应使测量值位于20%95%仪表量程班围内。3. 1. 2 测量要求a) 在电流表量程允许的范围内,尽可能不采用分流器。在用分流器削量电流时,测量线的电阻应按所用毫伏表选配。b) 试验时,各仪表的读数应同时读取。3. 1.3 控制器输入功率
8、的测量电机控制器输入功率的测量值为电机控制器输入的电压和电流的测量值的乘积,输入电压应在控制器输人接线端子处量取,输入电流应在控制器输入接线处量取。3.2 试验电源所使用的直流电掘应符合车辆用电池的电压和电流特性,电掘输出阻抗要与规定的电池阻抗尽可能相等。3.3 布钱测试中的布线应与车辆中的布线相近,如果布钱不可避免地与车辆中布线不同,应注意电源控制器的外线路阻扰与车辆中布线的阻抗尽可能相等二3.4 冷却装置电机及其控制器的冷却条件应模拟车辆中具体使用条件,电机及其控制器冷却装置的型号应记录于电动汽车电机功率参数测试报告中。4 一般性饿验项目4. 1 电机定子绕组实际冷状态下直流电阻的测定4.
9、 1. 1 挠组温度的测定将电机在室内放置一段时间,用温度计(或埋置检温计)测量电机绕组、铁心和环境温度,所测温度与冷却介质温度之差应不超过2K,对大中型电机,温度计应有与外界隔热的措施,且放置温度计的时间应不少于15mn. 测量绕组温度时应根据电机的大小,在不同部位测量绕组端部和绕组槽部的温度(如有困难时可测量铁心齿和铁心驱部表面温度),取平均值作为绕组的实际冷状态下温度。4. 1. 2 绕组直流电阻的测定绕组的直流电阻可用电桥法、微欧计法、电压表电流表法或者其他测量方法测量。4. 1. 2. 1 当使用自动检测装置、数字式微欧计等仪器测量绕组的直流电阻时,通过被测绕组的试验电流应不超过其额
10、定电流的10%,通电时间不超过1mn. 4. 1. 2. 2 使用电桥测量时,每一电阻应测量3次,每次应在电桥平衡破坏后重新进行测量,每次读数与3次读取数据的平均值之差应在平均值的士0.5%范围内,取其平均值作为电阻的实际削量值。如绕组的直流电阻在10以下时,应采用有效数不低于4位的双臂电桥测量。4. 1. 2. 3 电压表电流表法接线原理如图1.图中Rb为可调限流电阻,R为被试电机绕组,V为电压表,A为电流表。图1a) 的接线适用于测量电压表内阻与被测电阻之比大于200时绕组的电阻,图1b)的接线适用于测量电压表内阻与被测电阻之比小于200时绕组的电阻。试验时,所加电流不应超过绕组额定电流的
11、10%,通电时间不超过1min,测量时应同时读取电流及电压值,每一电阻至少应在3种不同电流值下进行测量,每个测量值与平均值相差应在土0.5%范围2 GB/T 18488.2-2006 之内,取其平均值作为电阻的实际测量值。R a) 固1u b) 4. 1. 2. 4 测量时,电机的转子静止不动。绕组的各相各支路的始末端均引出时,应分别测量各相各支路的直流电阻。如果各相绕组在电机内部连接,那么就应在每个出线端间测量电阻。对于三相电机,各相电阻值按下式计算z对星形接法的绕组,如图2a) Ru = Rmed - Rvw Rv = Rmed - Rwu Rw = Rmed -Ruv 对三角形接法的绕组
12、,如图2b) 式中:Rvw RWTT Ru =nv w JU十RuvRmedm时-J.、uvRV RWH-Rmr Z Wu .u.:. +Rvw -Rmed Rmed -Rvw RTIV Rvw Rw=n川JW+RW11-Rmdmed -J.川、wu.( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) ( 6 ) Rmed = (Ruv+Rvw十Rwu)/2,Ruv ,Rvw和Rwu分别为出线端U与V、V与W和W与U之间测得的电阻值,单位为欧姆(0); Ru,Rv和Rw分别为各相的相电阻(0)。U w Rv a) 圈2对于其他相数电机需另行推导公式进行计算。4.2 电机绕组对机壳及辑组
13、相互间绝缘电阻的测定4. 2. 1 测量时电机的状态u v w b) 测量电机绕组的绝缘电阻时应分别在电机实际冷状态和热状态(或温升试验后)下进行。检查试验时,如无其他规定,则绕组对机壳及绕组相互间的绝缘电阻仅在冷状态下测量。测量绝缘电阻时应测量绕组温度,但在实际冷状态下测量时可取周围介质温度作为绕组温度。4.2.2 兆欧表的选用测量绕组对机壳及绕组相互间的绝缘电阻时应根据被测绕组的额定电压选择兆欧表。在额定电压小于或等于250V时,选用500V兆欧表。额定电压在(2511000) V范围时,选用1000V兆欧表。GB/T 18488. 2-2006 常规测试时,如无其他规定,绕组的绝缘电阻仅
14、在实际状态下测量。采用臣问试验仪器检测,测试电压按GB14711一2006中9.2.1的规定。4.2.3 测量方法测量绕组绝缘电阻时,如果各绕组的始末端单独引出,则应分别测量各绕组对机壳及绕组相互间的绝缘电阻。这时,不参加试验的其他绕组和埋置检温元件等均应与铁心或机壳作电气连接,机壳应接地。当中性点连在一起而不易分开时,则测量所有连在一起的绕组对机壳的绝缘电阻。绝缘电阻测量结束后,每个回路应对接地的机壳作电气连接使其放电。测量水内冷绕组的绝缘电阻时,应使用专用的绝缘电阻测量仪,在绝缘引水管干燥或吹干的情况下,可用普通兆欧表测量。不能承受兆欧表高压冲击的电器元侮崎伊伊曹悻暨嚼盹盏,半导体管及电容
15、器等)应在测量前将其从电路中拆除或短接。测量时,在指针达到若测量吸收比,则吸若测量极化指数,4.3 最高工作转速试验在额定电和控制器的冷态功率、电机的输如无其他埋在4疆速试验允超速试验由温甜细检查电件飞出。圄除撞撞撞盟超速试验目击嚷嚷取相应的最应采用远距黯盟l量方法。超速试验在升速度提高转速,超速值为l.超速试验后不允许的现象出现。4.5 耐电压试验试验时的环境植度4.5. 1 臣闰冲击耐电压匣间冲击耐电压试验按4.5.2 短时升高电压试验中规定。分别在电机录此时控制器的输入高时有杂物或零温度等参数的测,再以适当的加速试验应在电机空载时进行,除下列声浩如霄霄解F雷电压(电动机)或感应电压(发电
16、机)为额定电压的130%,试验时间为3mino提高试验电压至额定电压的130%时,允许同时提高频率或转速,但应不超过超速试验中所规定的转速。4.5.3 工频耐电压试验试验电压的频率为工颇,电压波形应尽可能接近正弦披形。在整个耐电压试验过程中,要做好必要的安全防护措施,被试电机周围应有专人监护。4.5.3.1 试验要求除非另有规定,工频耐电压试验应在电机静止状态下进行。4 G/T 18488. 2-2006 试验前应先恻量挠组的绝缘电阻,如电机需要进行超速、偶然过电流、短时过转姐试验及短路机械强度试验时,则工颜耐电压试验应在这些试验后进行。型式试验时,工颇耐电压试验应在温升试验后立即进行。当电枢
17、绕组各相或各支路始末端单独引出时,应分别进行试验。试验时被试绕组两端同时施加电压(对小型电机可在绕组一端随加电压),此时,不参加试验的其他挠组和埋置检温元件等均应与性心或机壳作电气连接,机壳应接地。如果三相挠组的中性点不易分开,三相绕组应同时施加电压。试验变压器应有足够的容量,如被试电机组组的电容C较大时,则试验变压器的额定容量SNCkVA)应大于式(7)计算值:式中zf一一电掘频率,U一一-试验电压装置,PT为电机不接), 机,其中球隙验电压的(1.路保护开关。5)倍a如表接在低地增加至全值,电压自表14的规定,井持续1min 固3过试验电压全值的一半开始,-1)口,机不接), 定选择,侧接
18、人晌。( 7 ) 压器,Tz为高压试验为带隙保护电阻(低压电为电压表,TM为被试电电电压应调整到试与电流表并联的短过全值的5%均匀地或分段压值应符合GB755-2000中当对批量生产的5kWC或k、也制i及以下电机进行常规埠膛节啊才,1min试验可用约5s的试验代替,试验电压按GB755-20OO中表1刊4规走睛垂悔酶伊咂咽柑-予宵目1s试验来代替,但试验电压应为GB755-2000中表14规定的120%,试验电压用试棒施加。试验完毕,亦应均匀阵压,待电压下降到全值的三分之一以下时,方可断开电掘,并将被试绕组进行放电。在试验过程中,如果发现电压表指针摆动很大,电流表指示急剧增加,绝缘冒烟或发生
19、响声等异常现象时,应立即降低电压,断开电掘,将被试绕组放电后再对绕组进行检查。4.5.4 电枢辑组跑撮直流泄漏电流试验及直流耐压试验4.5.4.1 试验要求当电枢三相绕组各相或各支路始末端单独引出时,应分别对地进行世漏电流试验。在绕组)相或一个支路进行试验前,其他两相绕组或其他支路均应接地,如果三相绕组的中性点连在一起不易分开GBjT 18488.2一2006时,则允许三相绕组一起试验。试验时应记录电枢绕组温度,环境植度和温度。直流世漏电流试验的最高电压即为直流耐压试验值,该值由有关的技术文件规定。4.5.4.2 试验方法试验接钱如图6所示。图中T1为调压器;Tz为高压试验装置;R为限流保护电
20、阻,其值为每伏(0. 11) O;D为高压整流硅堆iV为高电压测量装置;IJ.A为微安表;K为闸刀开关;TM为被试电机;C为高压撞撞电容。K 圈4试验时,应使调压器电压在最低位置,通电后调节调压器,均匀升压。试验过程中电压应逐段上升。例如0.5UN、1.OUN、1.5U N .至规定值。每升到一个阶段停留1min,并记录每阶段电压开始和1 rnin时微安表的电流值(即世漏电流值)。试验完毕,将调压器退回原位,切断电掘,并将挠组放电后接地。待放电完毕后,再对另一绕组进行试验。在试验过程中,如发现泄漏电流随时间急剧增长或有异常放电现象时,应立即停止试验并断开电掘,将班组放电后撞地再进行检查。根据试
21、验数据,绘制世漏电流与试验电压的关系曲线。在高压倒接人电流表与电流表并联的短路保护开关,测量时应保证人身安全。如电流表接在低压侧,则应注意杂散电流对读数的影响。4.5.5 控制器的耐电压试验在电机控制器测试时测定应在电路与控制器壳体的接地都件之间及彼此无电连接的导电部件之间进行。试验时,所有电力半导体元器件的端子应短接,印制电路板可以拔除。对有些因绝缘损坏会导致高电压进入低压电路的部件如脆冲变压器、互感器等),应在试验时(或试验前)承受相应的试验电压。对绝缘材料的外壳,应在其相应部位敷以金属膜。4.6 噪声按GB10069.1-2006中方法测量。4.7振动参照GB10068-2000方法测量
22、。4.8 曹封棋态检查对于液冷的电机及其控制器,应对液冷冷却器的密封状态进行检查。检查方法为在管路中施加(40土5)kPa的水压,保持3min,应无任何掺漏现象。4.9 控制器过载能力试验6 过载能力试验是为了确定控制器在规定的时间间隔内过载时和过载后的工作性能。过载能力试验可与温升试验第6章或其他负载试验结合进行。试验程序za)调整负载电流等于额定电班,在控制器植度达到平衡后增加负载电流到规定的过载值;b)按规定的时间间隔,将负载降到额定值;c)如为周期性过载,则按规定的时间周期重复a)、b)步骤;GB/T 18488.2-2006 d)试验停止,切断电掘,进行检查。检查时,控制器主电路部件
23、的变形应不超出规定的要求;控制器内部电路的监测点的参数应在规定值范围内;保护和信号动作符合规定要求;试验后变流器输出电压值应在规定施围内。4. 10 控制器壳体机械强度分别在控制器的3个方向上按30cmX30 cm的面积上加100kg质量物体产生的重力进行试验,检查壳体是否有明显的塑性变形。4. 11 电机控制器保护系统测试按GB/T3859. 1-1993的6.4.13的要求进行。4. 12 接触电流测试应在温升试验后测量。试验电压为电机及其控制器最高工作电压的105%,接触电流应在电机及其控制器上易同时触及的可导电部分之间、电机及其控制器上易触及的可导电部分与地之间测量。具体试验方法按GB
24、14711-2006中第7章的方法。4. 13 接地检查过验电机的接地检查按GB755-2000中的10.1进行。控制器接地检查按GB/T13422-1992中的5. 1. 3要求进行。测量相应的接地电阻。5 环境试验5. 1 温度、温度和热恋绝缘电阻a) 环境条件温度为+400C,相对温度为95%的条件下进行试验,试验时间48h。在湿热试验后,测量电机和控制器的绝缘电阻值。b) 将电机及其控制器放入低植箱内,使箱内祖度降至一200C,至少保持30min后,在低温箱内通电后检查电机和控制器能否正常运行4h。c) 热态绝缘电阻按GB/T12665-1990规定的方法进行。5.2 盐勇盐雾试验应按
25、GB/T2423.17-1993的规定进行。电机及其控制器在试验箱内应处于正常安装状态。试验持续时间为16ho试验结束,电机及其控制器在3.2规定的条件下恢复(1,.,2)h后,检查其通电能否正常工作,但不考核电机及其控制器的外观。5.3 防水、防尘按照GB/T4942.1一2006及GB/T4942. 2-1993中所规定的方法进行试验。6 温升试验电机及其控制器应按照产品规定的工作制和冷却条件运行。损升试验方法参照GB/T1029-2005中第6章和GB/T13422-1992中5.1.9温升试验进行。7 电机转矩特性及效率测试7. 1 睛转转矩和靖转电流堵转试验在电机接近实际冷状态下进行
26、。试验时,应将转子堵住。施加埔转电流Ikn(由最大电流设定值决定),测量堵转转矩Tkn改变定子、转子的相对位置,沿转子圆周均匀等分测取5点,取测量中堵转转矩的最小值。7.2 转矩转速曲线转矩-转速曲线是电动机在给定电压下电动机的输出转矩与电机转轴转速的关系曲线。7. 2. 1 试验方法试验时,被试电机应达到热稳定状态。每条曲线的测取点数不应少于10个。每点应测取下列数GB/T 18488. 2-2006 据:控制器输入电压和电流、电动机的三相电压、电流、频率及输入功率、电动机的输出转矩和转速、电枢绕组电阻,并记录周围冷却介质温度。如电枢绕组电阻是在切离电源厨测得,则应将所测电阻用外推法修正到断
27、电瞬间。通常应读取转速上升和下降的两条曲线,取其平均值作为该电压下的转矩-转速曲线。采用测功机测量时,测功机的功率在与被试电机同样的转速下应不超过被试电机额定功率的3倍;采用转矩测量仪测量时,转矩测量仪的标称转矩应不超过被试电机额定转矩的3倍。试验过程中,应防止被试电机过热而影响测量的准确性。必要时,转矩转速曲线可分段测量。7.2.2 试验结果的修正a) 测功机的风靡耗转矩测功机的风靡耗转去巨Tfw按式(8式中zPj一一被试电动励磁回路均Td一一风靡耗转n,一一风摩Po一一被试电b) 输出转矩被试电机修正式中zT,一一测功7.3 效率求取根据电机型式,的方法:控制器效率式中zrr-一整体效率,
28、%; N一一电机转速,单位为T一一电机输出转矩,单位E一一控制器接线端子处的输I一一控制器输入电流平均值,7. 4 电压波动与峰值功率测定可以结合转矩转速曲线试验进行。8 再生能量回馈试验( 8 ) 描.曲.( 9 ) 5中第9章)求取z在电机转速达到额定转速时,进行能量反馈此时电机作为发电机运行)。检查电机及其控制器能否给125%额定电压值的电掘馈电。给电掘馈电试验可采用3种方法:a) 直接在整车上试验测量馈电试验开始前的车速(Vj)和馈电试验结束时的车速(V2),同时测量在馈电过程中电掘两端的电压和输人电糠的电流和时间。8 G/T 18488.2-2006 能量按式(11)计算:WIZtm
29、叫-vD. ( 11 ) 式中zm一一汽车的质量,单位为千克Ckg)。馈电效率按式(2)计算t吭一瓶一一, . ( 12 ) 式中:Wz一一馈电试验中输给电糠的能量。b) 用惯性轮装置试验测量馈电试验开始前惯性轮的角速度1和馈电试验结束时的角速度z同时测量在馈电过程中电掘两端的电压和输入电糠的电流和时间。能量按式(13)计算zWl ttJ叫-cvD. ( 13 ) 式中zJ一一惯性轮的惯量。馈电效率按式(14)计算zW织可reg口有:. ( 14 ) c) 用发电试验电机由原动机拖动,控制器接125%额定电压值的电源,在不同转速下进行发电试验。9 电磁兼容性测试9. 1 辐射干扰试验按GB14
30、023-2006中第5章辐射干扰的测量方法进行测试。9.2 电磁抗扰度试验按GB/T17619-1998中第4章规定的测量方法和表l规定的抗扰度电平要求测试。CON-N.寸FH阁。华人民共和回家标准电动汽车用电机及其控制器第2部分:试验方法GB/T 18488. 2-2006 国由a争6中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码,100045网址WW电话,6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销9号印张l字数20千字2007年6月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2007年6月第一版定价16.元告华书号,155066 1-29442 如有印装差错由本社发行中心调换版权专有僵权必究举报电话:(010)68533533