CJT 311-2009 城市軌道交通直線感應(yīng)牽引電機技術(shù)條件

ICS29.280中華人民共和國城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)城市軌道交通直線感應(yīng)牽引電機技術(shù)條件中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布CJ/T311—2009 I 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4型號編制 2 48檢驗規(guī)則 79標(biāo)志、包裝和貯存 8 9 建筑321……標(biāo)準(zhǔn)查詢下載網(wǎng)ICJ/T311—2009本標(biāo)準(zhǔn)由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所提出。本標(biāo)準(zhǔn)由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部城市軌道交通標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)歸口單位歸口。本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。1城市軌道交通直線感應(yīng)牽引電機技術(shù)條件1范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于城市軌道交通直線電機車輛的單邊短初級三相直線感應(yīng)牽引電動機(以下簡稱直線下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有GB/T2900.25電工術(shù)語旋轉(zhuǎn)電機GB/T2900.36電工術(shù)語電力牽引GB/T4831電機產(chǎn)品型號編制方法JB/T5811交流低壓電機成型繞組匝間絕緣試驗方法及限值TB/T3058鐵路應(yīng)用機車車輛設(shè)備沖擊和振動試驗GB/T2900.25和GB/T2900.36確立的以及下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。感應(yīng)板reactionplate/reactionrail3.2.1導(dǎo)電板conductingsheet3.2.2導(dǎo)磁板back-ironplate3.2.3支座supportingrail支撐導(dǎo)磁板的構(gòu)件。CJ/T311—2009電磁間隙electromagneticgap4型號編制XGQ————初級長，單位為cm,取整后—_—“1”自然風(fēng)冷；“2”強迫風(fēng)冷度為95%,最大絕對濕度為30g/m3。23CJ/T311—20096.1總體要求6.1.1直線電機設(shè)計者應(yīng)向牽引逆變器設(shè)計者提供全面評估直線電機和牽引逆變器之間相互影響所必需的信息。牽引逆變器設(shè)計者應(yīng)向直線電機設(shè)計者提供特性曲線，至少應(yīng)包括在額定網(wǎng)壓、最高網(wǎng)壓和最低網(wǎng)壓下的牽引逆變器輸出電壓(包括重復(fù)峰值電壓)、電流、基波頻率、諧波以及功率。6.1.2直線電機初級應(yīng)采用單邊型短初級結(jié)構(gòu)，感應(yīng)板鐵芯可采用整體式或疊片式結(jié)構(gòu)。6.1.3直線電機的特性，應(yīng)滿足車輛牽引系統(tǒng)的功能要求，牽引系統(tǒng)提出的特性曲線，應(yīng)作為直線電機設(shè)計的依據(jù)。6.1.4直線電機初級的設(shè)計者應(yīng)提供感應(yīng)板的有關(guān)參數(shù)和材料要求。6.1.5如無特別規(guī)定，應(yīng)以小時定額作為直線電機的設(shè)計、制造和驗收的依據(jù)。6.1.6直線電機可采用自然風(fēng)冷或強迫風(fēng)冷方式。6.1.7直線電機產(chǎn)品應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求，并按照經(jīng)規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖紙及技術(shù)文件制造。6.1.8同型號的直線電機，無論是整機還是零部件均應(yīng)具有互換性。6.1.9直線電機的所有特性，均應(yīng)按繞組基準(zhǔn)溫度為150℃時繪制，該溫度應(yīng)在特性曲線上注明，直線電機特性應(yīng)表示出直線電機電流、電壓、效率、功率因數(shù)、滑差率、推力(牽引力或制動力)、垂向力等與速度的關(guān)系。6.1.10熱態(tài)時，在最大電流下，其最大靜推力不應(yīng)小于規(guī)定值的95%。6.1.11在規(guī)定的氣隙、額定工況下，直線電機的效率不應(yīng)低于0.7。6.1.12直線電機應(yīng)采用可靠的懸掛方式，應(yīng)通過特定的懸掛機構(gòu)懸掛于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上或輪對軸箱上。6.1.13直線電機氣隙應(yīng)可方便調(diào)整，以滿足氣隙的要求，直線電機高度調(diào)整好后，應(yīng)能將其鎖定。6.1.14直線電機初級應(yīng)設(shè)置防跌落裝置和排障器，排障器與感應(yīng)板之間的距離應(yīng)小于氣隙值3mm。6.2性能要求6.2.1直線電機初級繞組的絕緣電阻在熱狀態(tài)下或溫升試驗后不應(yīng)低于式(1)求得的數(shù)值。R=U/(1000+P/1000)…………(1)式中：R——初級繞組的絕緣電阻，單位為兆歐(MΩ);U——直線電機的額定電壓，單位為伏(V);P——直線電機的額定功率，單位為千瓦(kW)。6.2.2應(yīng)通過測定初級繞組冷態(tài)直流電阻，根據(jù)測定的值按式(2)、式(3)和式(4)計算150℃時每相繞組相應(yīng)的電阻值。R?50=R?×(K?+150)/(K?+t?) (2)R?=(Ru-v+Rv-w+Ru-w)/3 (3)R,=R150/2√2 (4)式中：R?so——在150℃時，相間電阻相應(yīng)的電阻值，單位為歐姆(2);R?——測定的相間電阻，單位為歐姆(2);K?——常數(shù)，銅為235,鋁為225;t?——測定時直線電機繞組表面溫度，單位為攝氏度(℃);R?——相間電阻的平均值，單位為歐姆(Ω);Ru-v、Rv-w、Ru-w——指冷態(tài)時的相間電阻值，單位為歐姆(Ω2);R——150℃時每相繞組相應(yīng)的電阻值，單位為歐姆(Q)。6.2.3采用強迫風(fēng)冷方式的直線電機，出風(fēng)口的空氣流量應(yīng)滿足散熱要求。CJ/T311—20096.2.4小時定額下，在試驗臺上測得初級繞組的高于冷卻空氣溫度的溫升限值應(yīng)符合表1的要求。絕緣等級F級H級200級溫升限值6.2.5應(yīng)進行靜態(tài)特性測試，繪制出直線電機的頻率、推力、垂向力、基波電壓、基波功率因數(shù)與基波電流與速度之間的函數(shù)曲線。6.2.7應(yīng)按TB/T3058規(guī)定的要求進行直線電機耐振強度測試。6.2.8繞組匝間的絕緣介電強度應(yīng)按7.9規(guī)定的試驗方法試驗，無絕緣擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象。6.2.9繞組對鐵芯及繞組相間應(yīng)能承受表2所列出的最高電壓值1min的絕緣耐電壓試驗，無絕緣擊表2試驗電壓序號試驗電壓/V123U——施加在變流器直流側(cè)的對地最高平均電壓，此時供電網(wǎng)為最高電壓，直線電機處于牽引狀態(tài)。Um——施加在繞組上的對地最高重復(fù)峰值電壓，此時供電網(wǎng)為最高電壓，直線電機處于牽引狀態(tài)。Um——施加在繞組上的對地最高重復(fù)峰值電壓，此時供電網(wǎng)為最高電壓，直線電機處于制動狀態(tài)。6.2.10應(yīng)測量直線電機初級繞組電抗值。6.2.11應(yīng)測量直線電機的重量。6.2.12應(yīng)按7.13的要求進行浸水試驗，浸水試驗后初級繞組的絕緣電阻值應(yīng)大于10MΩ。6.3.3感應(yīng)板的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足強度和力學(xué)性能的要求，在各種最惡向和橫向的變形均不應(yīng)大于規(guī)定的偏差值。6.3.4應(yīng)對感應(yīng)板的焊縫進行探傷。6.3.5采用爆炸焊接、熱軋復(fù)合方式的感應(yīng)板，導(dǎo)電板與導(dǎo)磁板之間結(jié)合率不應(yīng)小于98.5%,且保證周邊不存在焊接缺陷。7試驗方法繞組的絕緣電阻。7.3初級繞組在實際冷態(tài)下的直流電阻的測定45測量時的環(huán)境溫度和繞組表面溫度，并將繞組表面溫度作為繞組溫度，繞組表面的溫度與環(huán)境溫度相比較不應(yīng)超過2K。7.3.2每相電阻值測量三次，取三次測量結(jié)果的算術(shù)平均值作為每相在實際冷態(tài)下的冷態(tài)電阻，每一次測量值與平均值相差不應(yīng)大于士0.5%,否則重新測量。7.4進行強迫風(fēng)冷通風(fēng)試驗，應(yīng)檢查通風(fēng)電動機的轉(zhuǎn)向，用皮托管和風(fēng)速計在進風(fēng)口測量空氣靜壓力7.5溫升試驗7.5.1小時溫升試驗在沒有感應(yīng)板的條件下，給直線電機的初級繞組提供小時定額電流，頻率及冷卻風(fēng)量為額定值，從7.5.2連續(xù)溫升試驗在沒有感應(yīng)板的條件下，給直線電機的初級繞組提供連續(xù)定額電流，頻率及冷卻風(fēng)量為額定值，直至鐵芯表面溫升穩(wěn)定(每小時溫度變化不超過2K認(rèn)為是溫升穩(wěn)定)。然后用電阻法測定初級繞組的溫升。7.5.3試驗采用與直線電機配套的逆變器電源供電。7.5.4在連續(xù)溫升試驗起始階段，可通過增大連續(xù)定額電流來縮短達到穩(wěn)定溫度的時間，在達到溫升7.5.5溫度的測量初級繞組的平均溫度用電阻法測量；鐵芯表面、冷卻空氣的溫度及周圍空氣的溫度用溫度計測量。型式試驗時初級繞組端部及槽部在估計為溫升較高的部位安放熱電偶測量該局部的溫度?！鳓?R?/R?(K?十t?)一(K?十ta)…………(5)R?—繞組在試驗結(jié)束時的電阻值，單位為歐姆(Q);R?——繞組在t?時的電阻值，單位為歐姆(2);K常數(shù)，銅為235,鋁為225;t?——直線電機繞組的初始溫度，單位為攝氏度(℃);ta——試驗結(jié)束時冷卻空氣溫度，單位為攝氏度(℃)。7.5.6熱態(tài)電阻測量熱態(tài)電阻與相應(yīng)的冷態(tài)電阻測量應(yīng)采用同一套儀表。初級繞組熱態(tài)電阻測量應(yīng)在斷電后的45s內(nèi)測出初級繞組第一個電阻值，測量持續(xù)5min,每次測量的時間間隔，前3min內(nèi)不超過20s,此后不超過30s。試驗結(jié)束時的初級繞組溫升采用對數(shù)坐標(biāo)的外推法求得。試驗時，若冷卻空氣溫度在10℃~40℃之間，則對所測溫升值不修正；如果冷卻空氣溫度在此范圍之外，則推薦用式(6)對溫升進行修正：△θr=△θ[1-(t-25)/(K?+△θ+ta)]…………(6)t——冷卻空氣溫度，單位為攝氏度(℃);K,常數(shù)，銅為235,鋁為225;CJ/T311—2009的逆變器供電。在1Hz~7Hz范圍內(nèi)取5個～7個不同頻率點，在熱態(tài)下按推力與電流的基本特性進調(diào)整直線電機氣隙均勻，在直線電機兩端的中部測取4個～6個氣隙值(所測氣隙最大值與最小值測定條件為滑差率s=1,在模擬直線電機啟動工作情況的靜態(tài)試驗臺上進行。測力傳感器的精度等級不應(yīng)低于0.5級。測量方法a)將測力傳感器負(fù)載端與初級一端固定，沿與感應(yīng)板水平方向均勻緩慢地向前推動(或拉動)測值為F?。7.6.4氣隙特性及額定參數(shù)的確定a)在0.7倍～1.5倍額定氣隙之間取四個氣隙值，分別在額定電壓、額定頻率下測定不同氣隙時c)由額定電壓時的氣隙特性曲線確定直線電機的額定參數(shù)。7.7動態(tài)特性試驗直線電機由與直線電機配套的逆變器供電，在運用頻率范圍內(nèi)取7個～10個點，在熱態(tài)下按推力6建筑321---標(biāo)準(zhǔn)查詢下載網(wǎng)7CJ/T311—20097.8耐振強度試驗按TB/T3058規(guī)定的要求進行，也可由用戶與直線電機制造商協(xié)商耐振強度試驗試驗電壓為交流50Hz,波形盡可能接近正弦形。試驗電壓應(yīng)輪流加在每相繞組與鐵芯之間(d)繼續(xù)往容器中加水至水位離直線電機連線及裸露導(dǎo)電部分20mm～30mm的位置，進行2h8檢驗規(guī)則8.2出廠檢驗8.2.1出廠檢驗項目見表3。組匝間介電強度試驗及絕緣電阻測量試驗。8.3.1型式檢驗項目見表3。b)出廠檢驗結(jié)果與以前進行的型式檢驗的結(jié)果發(fā)生不可允許的偏差CJ/T311—2009對每種情況，選一臺進行型式檢驗。除非另有規(guī)定，應(yīng)在首批10臺中任選一臺。表3檢驗項目型式檢驗出廠檢驗對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)條文1外觀及外形尺寸的檢查√√2初級繞組對鐵芯絕緣電阻的測定(冷態(tài)與熱態(tài)下)√√3初級繞組冷態(tài)直流電阻測定√√4通風(fēng)試驗(對強迫通風(fēng)冷卻)√5溫升試驗小時定額√√7.5.1連續(xù)定額√7.5.26靜態(tài)特性的測定√7動態(tài)特性試驗8耐振強度試驗9初級繞組匝間介電強度試驗√√初級繞組對鐵芯及繞組相間的介電強度試驗√√初級繞組電抗值測量√√稱重√浸水試驗√注1:“√”為應(yīng)做項目注2:“*”如果沒有條件，可在裝車時進行；注3:“**”不是所有直線電機的例行試驗都做此項檢驗，具體要求參照7.13規(guī)定。9.1標(biāo)志9.1.1銘牌、接地標(biāo)志牌的材料及其上面的數(shù)據(jù)應(yīng)保證其字跡在直線電機的整個使用時期內(nèi)不易磨9.1.2銘牌應(yīng)牢固地固定在初級的明顯位置，應(yīng)標(biāo)有下列內(nèi)容：c)直線電機生產(chǎn)序號；e)接線方式；f)絕緣等級；g)重量：h)制造年月。8建筑321---標(biāo)準(zhǔn)查詢下載網(wǎng)9CJ/T311—2009機上不應(yīng)放置重物或帶尖棱的物品。制造廠應(yīng)向用戶提供使用維護說明書及外形圖。用戶應(yīng)按照制造廠提供的使用維護說明書的規(guī)定，正確地使用、維護與存放直線電機。在這一前提下，制造廠應(yīng)保證直線電機用戶驗收交付之日起不少于兩年質(zhì)保期，直線電機能良好運行。在此規(guī)定期限內(nèi)，直線電機因制造質(zhì)量不良而不能正常工作或發(fā)生損壞時，制造廠應(yīng)無償?shù)貫橛脩粜蘩砘蚋鼡Q零件或整機。CJ/T311—2009[1]GB755—2000旋轉(zhuǎn)電機定額和性能[2]GB/T1032—2005三相異步電動機試驗方法[3]GB/T7928—2003地鐵車輛通用