驱动电机验收试验大纲

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驱动电机及控制器性能验收试验大纲
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第九研究院重型工程装备设计所
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1编制依据与适用范围
本试验大纲依据《YCVF315M-8钢板水冷电动机技术协议》及相关标准编制。
本试验大纲适用于WTW220E电动轮矿用自卸车驱动电机及控制器的性能验收试验。
4.5电机最大转速试验
4.6电机最大转矩时间试验
4.7温升试验
4.8电机温度平衡试验
4.9制动减速试验
4.10耐久性试验
4.11保护功能试验
5试验条件
5.1实施条件
5.1.1研制单位应确认用于试验的“YCVF315M-8钢板水冷电动机”技术条件、设计图样和其它技术文件的要求。
5.1.2试验前，研制单位应提供试验电机如下技术文件和资料：
a.试验必须执行相关安全规定，试验前对操作人员必须进行安全教育；
b.电机生产厂家对试验期间的安全工作全面负责，做好试验期间的安全预防工作；
c.当发现电机及控制器系统出现异常，不能确保试验安全时，应立即停止试验；
d.当出现突发事件进行应急处理时，应首先确保人员安全。
7.5.2记录数据并形成表格4
测量次数
最大转速(rpm)
转矩(N.m)
1
2
3
表4最大转速/转矩
7.6电机最大转矩时间试验
多次测量电机最大转矩持续时间，每次应不小于60s，并形成数据表5.
测量次数
最大转矩值(N.m)
持续时间(s)
1
2
3
表5最大转矩持续时间
7.7温升试验
7.7.1保持冷却介质温度60度以下，流量30L/min。
给定转速(rpm)
电压变化范围(V)
稳定电压(V)
频率变化范围(Hz)
稳定频率(Hz)
100
200
300
…
表1给定转速电机控制器输出数据表
7.1.2空载时输入电压从250V～660VAC下测量电机控制器输出电压和频率范围，记录测量值并形成数据表2。
给定电压(V)
电压变化范围(V)
稳定电压(V)
频率变化范围(Hz)
5.3.2台架：测速测功机，大于2000kN.m,3000rpm。
5.3.3冷却系统：30L/min流量冷却介质，温度在60度以下，流量可调，可以测量温度。
5.3.4红外测温仪：用于非接触测量温度。源自6试验原理试验原理图如图1所示
图1试验原理图
7试验项目和试验方法
7.1电机控制器空载试验
7.1.1给定速度下测量电机控制器空载时输出电压和频率范围，记录测量值并形成数据表1。
a.YCVF315M-8钢板水冷电动机技术条件；
b.YCVF315M-8钢板水冷电动机使用说明书；
c.电机的制造与装配记录。
5.2气候条件
除另有规定外，各项试验对气候条件无特殊要求。对气候有特殊要求的试验项目，按相应试验方法的规定执行。
5.3试验仪器、设备
5.3.1电源：可调变压器250V～660VAC，250KVA和整流器(输出430V～930VDC,250KVA);或者430V～930VDC电源。24V直流电源。
7.7.2测量额定负载下电机、电机控制器的温升，记录数据并形成表格6.
测量次数
电机温度(°C)
电机控制器温度(°C)
1
2
3
表6温升试验数据
7.8温度平衡试验
7.8.1测试电机在允许温度下，所需最小冷却介质流量。
7.8.2从最大流量开始逐步减少流量，记录温度变化情况形成表格7.
冷却介质流量(L/min)
耐久试验前
耐久试验后
急加速时间(s)
急减速时间(s)
表10耐久试验表格
7.10.2保持电机输出扭矩一定，通过周期性长时间控制负载转矩变化，记录耐久试验前和试验后的数据。
7.11保护功能试验
7.11.1温度保护试验。
7.11.2过载保护试验。
7.11.3欠压保护试验。
7.11.4过流保护试验。
8安全技术措施
7.4电机转矩试验
7.4.1测试电机转矩曲线和效率，转矩曲线包括恒转矩范围，额定转矩值，最大转矩值，如图2所示。
图2电机转矩曲线
7.4.2记录测试数据并形成“转速/转矩”表格3.
转速(rpm)
转矩(N.m)
0
100
200
…
表3转速/转矩
7.5电机最大转速试验
7.5.1测量电机能达到的最大转速及对应的转矩。
2引用标准
GB/1032-85三相异步电机试验方法
GB/755-87旋转电机基本技术要求
TB/T 1608-2001机车车辆用三相异步电机基本技术条件
3试验目的
考核驱动电机及控制器的主要结构、性能等是否符合设计要求。
4试验项目
4.1电机控制器空载试验
4.2电机控制器通讯试验
4.3电机空载试验
4.4电机转矩试验
7.3.2测试电机空载时控制电机转速范围0～3000rpm。
7.3.3测试内容：电压变化、频率变化，测量电流和加速时间。
7.3.4试验时,施于定子绕组上的电压应从1.1～1.3倍额定电压开始,逐步降低到可能达到的最低电压值即电流开始回升时为止,其间测取7～9点读数。每点应测取下列数值:三相电压、三相电流、输入功率。
稳定频率(Hz)
250
350
450
…
表2给定电压电机控制器输出数据表
7.2电机控制器通讯试验
将整车控制器(德国IFM)与电机控制器CAN口连接，以每10ms的周期对发数据，测试误码率。
7.3电机空载试验
7.3.1测定前,电动机应在额定电压、额定频率下空载运转,使机械耗达到稳定,即输入功率相隔半小时的两个读数之差应不大于前一个读数的3%。
电机温度(°C)
30
29
28
27
…
表7温度平衡试验数据
7.9制动减速试验
保持额定负载不变，测量并记录电机转速降到零所需时间形成表8.
测量次数
减速时间(s)
1
2
3
表9减速试验表
7.10耐久性试验
7.10.1保持负载扭矩一定，通过车辆控制器周期性长时间控制电机急加速，急减速，记录耐久试验前和试验后的数据，形成表格10。